-1- Dispositif d'entrée d'air orientable 1 - Le domaine Technique L'invention dont il est question ici est une entrée d'air pouvant s'appliquer à tout type de système nécessitant une entrée d'air, et créant l'influx d'air. 2 - L'état de la technique antérieure Les entrées d'air conventionnelles sont en général non orientables. Il en existe qui disposent de systèmes permettant de réguler le volume d'air en entrée, selon le Brevet n°US2009152406A1 (Rotating auxiliary power unit air inlet door), ces systèmes consistent en différentes lamelles qui pivotent selon un axe vertical afin de réguler le débit d'air afin de compenser le manque de débit et de minimiser la chute de pression. Ces systèmes sont utilisés sur les avions et disposent de différentes positions en fonction de si l'avion est au sol ou en vol, le système a aussi une position fermée. Ce dispositif est utile dans la mesure où le contrôle du débit d'air est primordial, cependant, qu'en est il de l'état de l'air.-1- The directional air inlet device 1 - The technical field The invention in question here is an air inlet that can be applied to any type of system requiring an air inlet, and creating the influx of air. 2 - The state of the prior art Conventional air inlets are generally non-steerable. There are some that have systems for regulating the volume of air inlet, according to Patent No. US2009152406A1 (Rotating auxiliary power unit air inlet door), these systems consist of different slats that pivot along a vertical axis to regulate the air flow. air flow to compensate for the lack of flow and to minimize the pressure drop. These systems are used on aircraft and have different positions depending on whether the aircraft is on the ground or in flight, the system also has a closed position. This device is useful in that the control of the air flow is essential, however, what about the state of the air.
Ces systèmes ne permettent que de moduler le débit d'air en entrée, mais pas de contrôler la qualité de l'air entrant. Il existe aussi des entrées d'air comprenant un dispositif de contrôle du flux d'air, mais qui ne se limitent pas seulement à la fermeture de l'entrée en cas de vent trop fort. En effet, ce type de dispositif est utilisé pour inverser le sens de circulation de l'air selon le Brevet n°W02011073558A1 (Dispositif d'inversion de poussée). Il s'agit de l'inversion de poussée, utilisé pour le freinage - 2 - des avions. Le dispositif permet de dévier le flux d'air dans le turboréacteur et ainsi de créer le freinage. Ce type d'entrée d'air est adapté pour effectuer une rotation, et est prolongée par une tuyère. Cependant, ce type d'entrée d'air ne prend pas non plus en compte la qualité de l'air entrant, ce système ne fait que modifier la circulation de l'air afin de créer le freinage. Certaines entrées d'air sont orientables, selon le Brevet n'US2003133782A1 (Coaxial wind turbine apparatus having a closeable air inlet opening). En effet, ce type d'entrée d'air est appliqué à des turbines à vent, afin de limiter les dommages sur la turbine dus à un air entrant trop fort. Ce dispositif est composé d'ailettes à ressorts permettant l'orientation de l'entrée d'air face à la direction du vent, ces ailettes permettent aussi la fermeture de l'entrée d'air en cas de vent trop fort. Dans ce cas, seul le problème de la puissance de l'air entrant est géré, il est complètement fait abstraction de la problématique de la qualité de l'air qui peut être soulevée dans le cas de l'utilisation de l'air aspiré pour un traitement particulier, comme la récupération de certaines composantes de cet air. 3 - Objectifs de l'invention L'invention a pour objectif de pallier aux inconvénients de l'art antérieur, et plus précisément de prendre en compte l'importance de la qualité de l'air admis afin de s'adapter à des systèmes traitant l'air, et ayant besoin d'une meilleure qualité de l'air entrant. Ainsi, grâce à ses spécificités, le dispositif permet d'optimiser la qualité de l'air entrant.35 - 3 - 4 - L'exposé de l'invention Le dispositif, selon l'invention, dont il est question ici, consiste en une entrée d'air spécifique permettant 5 d'avoir un air entrant moins encombré de poussières. Il s'agit d'un dispositif d'entrée d'air applicable à tout système nécessitant une entrée d'air, caractérisé en ce qu'il est pivotant par rapport à un axe vertical et dont la position est asservie en fonction de la direction du 10 vent, de telle sorte que le dispositif voit sa position modifiée pour que l'entrée d'air soit orientée vers la direction opposée au sens du vent, et que l'entrée d'air ne reçoive pas le vent de face, mais de dos. En effet, le dispositif d'entrée d'air est dirigé dans le 15 sens opposé à la direction du vent afin de faire entrer de l'air plus propre, surtout dans le cas de vents forts, qui ont tendance à transporter des particules de poussières, de sable, et des particules végétales (feuilles ou débris de branche). Ainsi le dispositif ajoute à l'art antérieur 20 le fait de prendre en compte la qualité de l'air, qui est une préoccupation primordiale dans certains cas d'applications particulières. Vu dans la partie précédente, cet aspect n'est pas traité par les différents arts antérieurs répertoriés. Hors, dans 25 certains cas d'entrée d'air, notamment appliquée à des systèmes de traitement de l'air, la qualité de l'air importe beaucoup dans la mesure où cela impact sur les besoins en traitement de la qualité du produit final, après l'utilisation de l'air dans le système. Notre 30 dispositif est en mesure de répondre à cette problématique de traitement de la qualité de l'air en amont, et serait applicable sur tout type de système d'aspiration d'air nécessitant un traitement de la qualité de l'air aspiré. En effet, le dispositif est capable de faire entrer de 35 l'air moins poussiéreux dans le système, dans la mesure où - 4 - nous orientons notre ouverture dans le sens opposé à la direction du vent. Ainsi, les grosses particules de poussière ou minérales, véhiculées par l'air, mais surtout par le vent, peuvent être en grande partie évitées.These systems only allow the input airflow to be modulated, but not to control the quality of the incoming air. There are also air intakes including an air flow control device, but not limited to the closing of the entrance in case of too strong wind. Indeed, this type of device is used to reverse the direction of air flow according to Patent No. WO2011073558A1 (thrust reversal device). This is the reverse thrust used for braking - 2 - aircraft. The device makes it possible to deflect the air flow in the turbojet and thus to create the braking. This type of air intake is adapted to rotate, and is extended by a nozzle. However, this type of air intake also does not take into account the quality of the incoming air, this system only modifies the air circulation in order to create the braking. Some air inlets are steerable, according to US2003133782A1 (Coaxial wind turbine apparatus having a closeable air inlet opening). Indeed, this type of air intake is applied to wind turbines, in order to limit damage to the turbine due to too much incoming air. This device is composed of spring blades allowing the orientation of the air inlet facing the direction of the wind, these fins also allow the closure of the air inlet in case of too strong wind. In this case, only the problem of the power of the incoming air is managed, it is completely disregarded the problem of the quality of the air which can be raised in the case of the use of the air sucked for a particular treatment, such as the recovery of certain components of this air. OBJECTS OF THE INVENTION The object of the invention is to overcome the drawbacks of the prior art, and more specifically to take into account the importance of the quality of the intake air in order to adapt to systems treating air, and needing a better quality of the incoming air. Thus, thanks to its specific features, the device makes it possible to optimize the quality of the incoming air. The device according to the invention, which is the subject of this invention, consists of a specific air inlet allowing 5 to have an incoming air less cluttered with dust. It is an air inlet device applicable to any system requiring an air inlet, characterized in that it is pivotable relative to a vertical axis and whose position is controlled according to the direction 10, so that the device sees its modified position so that the air inlet is directed towards the direction opposite to the direction of the wind, and that the air inlet does not receive the head wind, but back. Indeed, the air inlet device is directed in the opposite direction to the wind direction in order to bring cleaner air, especially in the case of strong winds, which tend to carry particles of air. dust, sand, and vegetable particles (leaves or branch debris). Thus the device adds to the prior art 20 the fact of taking into account the quality of the air, which is a primary concern in some cases of particular applications. Considered in the previous part, this aspect is not treated by the various previous arts listed. Except in some cases of air intake, especially applied to air treatment systems, the quality of the air matters a lot insofar as it affects the need for processing the quality of the final product. , after the use of air in the system. Our device is able to meet this problem of upstream air quality treatment, and would be applicable on any type of air intake system requiring a treatment of the quality of the air sucked. Indeed, the device is capable of introducing less dusty air into the system, since we orient our opening in the opposite direction to the wind direction. Thus, large dust particles or minerals, carried by the air, but especially by the wind, can be largely avoided.
Avantageusement, le dispositif d'entrée d'air selon l'invention peut présenter les caractéristiques suivantes : - d'une plateforme de fixation adaptable à tout type de support par son système de fixation composé de vis et de boulons disposés aux quatre coins de la plateforme ; - deux tubes concentriques, comportant deux systèmes de roulements à billes situés entre les deux tubes aux deux extrémités, permettant leur rotation ; - d'une tête d'admission d'air cubique protégée par une grille de protection permettant d'éviter l'entrée dans le dispositif des grosses particules transportées par le vent ; - une entrée d'air située à l'extrémité d'un tube coudé, entrée d'air protégée par une grille de protection permettant d'éviter l'entrée dans le dispositif des grosses particules transportées par le vent.Advantageously, the air inlet device according to the invention may have the following characteristics: a fixing platform adaptable to any type of support by its fastening system consisting of screws and bolts arranged at the four corners of the platform; - Two concentric tubes, comprising two ball bearing systems located between the two tubes at both ends, allowing their rotation; - A cubic air intake head protected by a protective grid to prevent entry into the device of large particles carried by the wind; - An air inlet located at the end of a bent tube, air inlet protected by a protective grid to prevent entry into the device of large particles carried by the wind.
Le plus souvent, ce dispositif devra être positionné sur un système effet, dans d'air dans faut pas d'entrée. créant lui même son flux d'aspiration, en la mesure où nous orientons notre admission le sens inverse à la direction du vent, il ne compter sur ce dernier pour créer le flux 5 - Brève présentation des éléments constituants les figures - 5 - L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux au cours de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une entrée d'air orientable selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de face du dispositif selon la figure 1, montrant avec précision l'entrée d'air munie d'une grille de filtration des grosses particules pouvant encombrer l'air entrant, ainsi que les systèmes de fixation du dispositif et le système de cale à la base du tube utilisé dans la cas d'un asservissement par capteurs ; - la figure 3 est une vue de dessous du dispositif selon la figure 1 ; - la figure 4 est une vue de gauche du dispositif 20 selon la figure 1, montrant avec précision l'emboitement des deux tubes, permettant une meilleure étanchéité du système, et une meilleure rotation ; - la figure 5 est une vue de droite du dispositif selon la figure 1, montrant avec précision les 25 emplacements des roulements à billes permettant la rotation du tube selon un axe vertical. 6 - L'exposé d'au moins un mode de réalisation 30 - Mode de réalisation préférentiel : Le dispositif est constitué d'une plateforme de fixation (Figure 3-1), qui permettra une meilleure adaptation au système qu'il viendra compléter. Cette plateforme est fixable sur tout type de support par son système de 35 fixation composé de vis et de boulons (Figure 3-2) - 6- disposés aux quatre coins de la plateforme. Pour une meilleure étanchéité de la jonction de l'arrivée d'air, un joint en caoutchouc se positionne à la sortie du tube (Figure 3-3), au niveau de la plateforme.Most often, this device will have to be positioned on an effect system, in air in order not to enter. creating itself its flow of aspiration, in the measure that we direct our admission the direction opposite to the direction of the wind, it does not count on this last to create the flow 5 - Brief presentation of the elements constituting the figures - 5 - The The invention will be better understood and other objects, features, details and advantages thereof will become more apparent in the following explanatory description with reference to the accompanying diagrammatic drawings given by way of example only, illustrating several embodiments of the invention. the invention and in which: - Figure 1 is a perspective view of a steerable air inlet according to the invention; FIG. 2 is a front view of the device according to FIG. 1, showing with precision the air inlet provided with a filtration grid of the large particles that can obstruct the incoming air, as well as the fastening systems of the device. and the shim system at the base of the tube used in the case of sensor feedback; FIG. 3 is a view from below of the device according to FIG. 1; - Figure 4 is a left view of the device 20 according to Figure 1, showing the interlocking of the two tubes, allowing a better sealing of the system, and a better rotation; FIG. 5 is a right view of the device according to FIG. 1, showing precisely the locations of the ball bearings allowing rotation of the tube along a vertical axis. 6 - The presentation of at least one embodiment 30 - Preferred embodiment: The device consists of a fixing platform (Figure 3-1), which will allow a better adaptation to the system it will complete. This platform is fixable on any type of support by its fixing system consisting of screws and bolts (Figure 3-2) - 6- arranged at the four corners of the platform. For a better seal of the junction of the air intake, a rubber seal is positioned at the exit of the tube (Figure 3-3), at the platform.
Sur la plateforme de fixation, un système de roulement à billes est installé (Figure 1-2), sur lequel vient se fixer les deux tubes qui permettent d'éloigner l'entrée d'air (Figure 4-1), et ainsi de mettre en place le système de rotation des tubes, selon un axe vertical.On the fixing platform, a ball bearing system is installed (Figure 1-2), on which is fixed the two tubes which allow to move away the air inlet (Figure 4-1), and so to set up the system of rotation of the tubes, according to a vertical axis.
Le tube est équipé à sa base d'un crochet (Figure 2-2) qui viendra se bloquer contre une cale (Figure 2-3) installée à la base du tube sur la plateforme. Ce système permet le blocage de la rotation de tube. Ainsi, l'entrée d'air voit sont amplitude de rotation limitée à 360°, ce qui nous permet de situer la position de l'entrée d'air. La rotation peut être induite par différents types d'asservissements. Sur les schémas nous sous-entendons l'utilisation d'un asservissement grâce à des capteurs et un moteur par l'apparition du crochet et de la cale.The tube is equipped at its base with a hook (Figure 2-2) that will lock against a shim (Figure 2-3) installed at the base of the tube on the platform. This system allows blocking of tube rotation. Thus, the air inlet sees are rotation amplitude limited to 360 °, which allows us to locate the position of the air inlet. The rotation can be induced by different types of servocontrols. On the diagrams we imply the use of a servo thanks to sensors and a motor by the appearance of the hook and the wedge.
La partie verticale du dispositif est constituée de deux tubes concentriques (Figure 4-1), comportant deux systèmes de roulements à billes (Figure 5-1) situés entre les deux tubes aux deux extrémités, permettant leur rotation. Deux systèmes de roulement à billes sont nécessaires afin de garantir la robustesse du dispositif et d'éviter le jeu entre les deux tubes et par rapport à l'axe de rotation, ainsi que les déformations qui pourraient être induites par l'exposition aux perturbations extérieures. Pour permettre une meilleure rotation et une meilleure robustesse du système, la partie verticale est constituée de deux tubes de deux diamètres différents (Figure 4-1), mais cependant très proche, concentriques, qui vont donner une meilleure résistance au système face aux perturbations extérieure. -7- En effet, comme cette entrée d'air est à destination d'une installation en extérieur, cette double paroi permet une imperméabilité, renforcée par des jointures étanches, ainsi qu'une meilleure résistance aux vents forts et aux perturbations climatiques. Ainsi, notre dispositif peut être installé dans toutes les conditions, tout en conservant son objectif premier d'optimiser la qualité de l'air entrant. Dans la partie haute du tube, se trouve l'arrivée d'air (Figure 1-1) en elle même. Il s'agit d'un caisson cubique, qui vient se positionner sur le tube extérieur, au bout des tubes concentriques cylindriques. Cette tête d'admission d'air est équipée d'une grille de filtration grossière (Figure 2-1) qui permet d'éviter l'entrée dans le système de gros objets susceptibles d'être transportés par le vent, tel que des feuilles d'arbre, et qui viendraient boucher le système d'aspiration d'air sur lequel est fixé le dispositif. C'est cette tête d'admission d'air, cubique protégée par une grille de protection permettant d'éviter l'entrée dans le dispositif des grosses particules transportées par le vent, que le dispositif tend à orienter dans le sens contraire à la direction du vent, afin de limiter l'entrée de petites particules. - Autres modes de réalisation : Le dispositif contrôlant l'orientation de l'arrivée d'air peut être appliqué dans le cas de besoins particuliers en air de bonne qualité. Ainsi, les maintenances des filtres, en sortie du module, sont moins fréquentes, et il est moins sensible aux usures dues à une mauvaise qualité d'air. Notre système peut être appliqué dans le cas particulier d'un module de production d'eau à partir de l'humidité de l'air ambiant. Ce type de module aspire l'air ambiant, afin de le condenser dans une chambre - 8- froide et de récupérer les particules d'eau ainsi créées, l'air asséché est ensuite rejeté hors du module. Notre dispositif de contrôle de l'orientation de l'entrée d'air utilisé pour ce type de module, permet d'avoir un 5 air plus propre en entrée du module, et de diminuer les besoins de filtration de l'eau en sortie. Cette eau qui est à destination de la consommation humaine doit en effet être rendue potable, et un traitement de l'air dès l'entrée dans le système apporte une réelle valeur 10 ajoutée. Avec ce système, les besoins de maintenance pour les premiers filtres de l'eau, ceux qui filtrent les grosses particules, sont moindres. Notre dispositif peut avoir différents modes de 15 fonctionnement, notamment au niveau de l'asservissement de la position. En effet, la position de l'entrée d'air peut être contrainte par un système électronique complet, composé de capteurs et d'un moteur, permettant la rotation du tube sur ses roulements à billes. Ainsi, le dispositif 20 est équipé d'un module électronique nécessitant certaines précautions quant à sa protection, en effet, il ne faut pas oublier que le système est installé en extérieur. La position de l'entrée peut aussi être contrainte par une simple girouette placée sur la partie haute du dispositif, 25 de préférence suffisamment en hauteur pour ne pas être gênée par la grille en entrée du cube d'admission, dans ce cas de figure, la cale situés à la base du tube, au niveau de a plateforme doit être retirée, afin de permettre une libre rotation des tubes concentriques.The vertical part of the device consists of two concentric tubes (Figure 4-1), comprising two ball bearing systems (Figure 5-1) located between the two tubes at both ends, allowing their rotation. Two ball bearing systems are necessary in order to guarantee the robustness of the device and to avoid the clearance between the two tubes and with respect to the axis of rotation, as well as the deformations that could be induced by exposure to external disturbances. . To allow a better rotation and a better robustness of the system, the vertical part consists of two tubes of two different diameters (Figure 4-1), but nevertheless very close, concentric, which will give a better resistance to the system vis-a-vis the external disturbances . Indeed, as this air intake is intended for an outdoor installation, this double wall allows impermeability, reinforced by sealing joints, and better resistance to strong winds and climatic disturbances. Thus, our device can be installed in all conditions, while maintaining its primary goal of optimizing the quality of incoming air. In the upper part of the tube is the air supply (Figure 1-1) in itself. It is a cubic box, which is positioned on the outer tube at the end of cylindrical concentric tubes. This air intake head is equipped with a coarse filtering grid (Figure 2-1) which makes it possible to avoid the entry into the system of large objects likely to be transported by the wind, such as leaves. shaft, and which would plug the air suction system on which the device is attached. It is this air intake head, cubic protected by a protective grid to prevent the entry into the device of large particles carried by the wind, that the device tends to direct in the opposite direction to the direction wind, to limit the entry of small particles. - Other embodiments: The device controlling the orientation of the air intake can be applied in the case of special needs of air of good quality. Thus, the maintenance of the filters at the output of the module are less frequent, and it is less sensitive to wear due to poor air quality. Our system can be applied in the particular case of a module for producing water from the humidity of the ambient air. This type of module sucks the ambient air, in order to condense it in a cold chamber and to recover the water particles thus created, the dried air is then rejected out of the module. Our device for controlling the orientation of the air inlet used for this type of module makes it possible to have cleaner air at the inlet of the module, and to reduce the need for filtration of the outlet water. This water which is intended for human consumption must indeed be made potable, and air treatment as soon as it enters the system brings real added value. With this system, the maintenance requirements for the first water filters, those that filter large particles, are lower. Our device can have different modes of operation, especially at the position control. Indeed, the position of the air inlet can be constrained by a complete electronic system, composed of sensors and a motor, allowing the rotation of the tube on its ball bearings. Thus, the device 20 is equipped with an electronic module requiring certain precautions as to its protection, in fact, it must not be forgotten that the system is installed outdoors. The position of the inlet can also be constrained by a simple wind vane placed on the upper part of the device, preferably sufficiently high so as not to be impeded by the inlet grille of the intake cube, in this case, the wedge located at the base of the tube, at platform level must be removed, to allow free rotation of the concentric tubes.