FR2746487A1 - Dispositif pour generer de l'air purifie - Google Patents
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Abstract
Le dispositif pour générer de l'air purifié pour une zone abritée (12) à partir d'air contaminé à une pression de référence (PR) comporte un boîtier (20), un ventilateur (32) et un filtre (90). Le ventilateur (32) et le filtre à air (90) sont entourés par le boîtier (20), il est prévu une première chambre partielle (30) dans le boîtier (20), à une dépression (P1), et une seconde chambre partielle (60), à une surpression intérieure (P2), le boîtier (20) présente une sortie (114) d'où l'air purifié sort à une pression de zone abritée (P3). Le filtre (90) est agencé entre la sortie (114) et la seconde chambre partielle (60) et il est prévu entre la seconde chambre partielle (60) et la zone abritée (12) une chambre de sécurité (S) dans laquelle règne une pression de sécurité (PS) qui est inférieure à la pression de zone abritée (P3).
Description
L'invention se rapporte à un dispositif pour générer de l'air purifié pour
une zone abritée, à partir d'air contaminé présentant un niveau de pression de référence, ce dispositif comportant un boîtier, un ventilateur et un filtre à air. De l'air contaminé de ce type peut contenir toute sorte de contamination, par exemple également des contaminations qui apparaissent dans des
processus industriels ou agricoles.
On connaît de tels dispositifs dans l'état de la technique. L'objectif sous-
jacent à l'invention est de réaliser un dispositif pour générer de l'air purifié, qui offre la plus grande sécurité possible lors du montage dans
des zones abritées.
Conformément à l'invention, cet objectif est atteint dans un dispositif pour générer de l'air purifié du type décrit en introduction, par le fait que le ventilateur et le filtre à air sont entourés par le boîtier, qu'il est prévu une première chambre partielle dans le boîtier, laquelle présente un niveau de dépression par rapport au niveau de pression de référence, qu'il est prévu une seconde chambre partielle dans le boîtier, laquelle est séparée de la première chambre partielle et présente un niveau de surpression intérieure par rapport au niveau de pression de référence, que le boîtier présente une sortie d'air débouchant dans la zone abritée, hors de laquelle l'air purifié sort à un niveau de pression pour la zone abritée, qui se trouve entre le niveau de pression de référence et le niveau de surpression intérieure, que le ventilateur transporte de l'air depuis la première chambre partielle jusque dans la seconde chambre partielle et maintient ainsi le niveau de surpression intérieure, qu'entre la sortie d'air et la seconde chambre partielle est prévu le filtre à air qui est responsable de la chute de pression entre le niveau de surpression intérieure et le niveau de pression pour la zone abritée, et que dans le boîtier entre la seconde chambre partielle et la zone abritée est prévue une chambre de sécurité dans laquelle règne un niveau de pression de sécurité qui est
intférieur au niveau de surpression extérieur.
L'avantage de la solution conforme à l'invention consiste en ce que l'on assure, grâce à la chambre de sécurité entourant la seconde chambre partielle, que toutes les fuites apparaissant dans une coque de boîtier de la seconde chambre partielle mènent à ce que l'air contaminé traversant celle-ci rentre dans la chambre de sécurité et ne peut passer depuis le boîtier jusque dans la zone abritée, car celle-ci présente un niveau de pression qui est supérieur au niveau de pression de sécurité, de sorte que même des fuites dans la coque de boîtier entourant la chambre de sécurité mènent à ce que de l'air purifié s'écoule depuis la zone abritée jusque dans la chambre de sécurité, mais que le cas o de l'air contaminé s'écoule depuis la chambre de sécurité jusque dans la zone abritée ne peut
jamais se produire.
Grâce à ceci, le dispositif conforme à l'invention peut être monté directement dans une zone abritée elle-même, sans courir le risque que de l'air contaminé s'écoule dans la zone abritée lors d'une non- étanchéité
dans la coque de boîtier qui entoure la seconde chambre partielle.
La solution conforme à l'invention offre même la possibilité de réaliser la coque de boîtier entourant la seconde chambre partielle avec un taux de fuites restreint, car en raison de la chute de pression, l'air contaminé de la seconde chambre partielle s'écoule toujours dans la chambre de sécurité et ne peut pas sortir hors de celle-ci pour passer dans la zone abritée grâce à la chute de pression entre le niveau de surpression extérieur et le
niveau de pression de sécurité.
De plus, même une fuite dans la coque de boîtier entourant la première chambre partielle peut être négligée, car le niveau de dépression dans la première chambre partielle est également inférieur au niveau de pression de la zone abritée, et ainsi, dans ce cas également, uniquement de l'air purifié peut s'écouler depuis la zone abritée jusque dans la première chambre partielle, mais de l'air contaminé ne peut jamais parvenir depuis
la première chambre partielle jusque dans la zone abritée.
Dans le cadre de l'invention, il serait en principe possible que la chambre
de sécurité entoure de tous les côtés la seconde chambre partielle.
Cependant, dans la mesure o le boîtier du dispositif conforme à l'invention avoisine par un côté l'environnement avec l'air contaminé, il n'est pas nécessaire que la chambre de sécurité s'étende également entre l'environnement avec l'air contaminé et la seconde chambre partielle, car dans ce cas, une fuite dans la seconde chambre partielle mène à une sortie immédiate de l'air contaminé présentant le niveau de surpression intérieure pour passer vers l'environnement avec l'air contaminé. Par conséquent, il suffit que la chambre de sécurité entoure la seconde
chambre partielle dans la région de ses côtés avoisinant la zone abritée.
Dans la solution conforme à l'invention, il est nécessaire que la chambre de sécurité soit maintenue au niveau de pression de sécurité et que l'air contaminé qui entre par exemple depuis la seconde chambre partielle soit
constamment évacué hors de la chambre de sécurité.
On peut réaliser ceci de façon particulièrement simple par le fait que la chambre de sécurité est en liaison via une ouverture avec l'air contaminé à l'extérieur de la zone abritée et que le niveau de pression de sécurité est sensiblement proche du niveau de pression de référence. Ceci signifie que dans ce mode de réalisation, la chambre de sécurité doit uniquement présenter une ouverture par laquelle l'air contaminé entrant dans la chambre de sécurité peut s'écouler vers l'air contaminé dans l'environnement de la zone abritée. Ceci est possible sans problème grâce à la chute de pression, car il suffit que le niveau de pression de sécurité soit inférieur au niveau de pression de la zone abritée. Grâce à l'ouverture entre la chambre de sécurité et l'environnement de la zone abritée, il est possible de manière simple d'abaisser le niveau de pression de sécurité jusqu'à une valeur proche du niveau de pression de référence, de sorte que l'air contaminé s'écoulant dans la chambre de sécurité est constamment évacué vers l'environnement à l'extérieur de la zone abritée,
laquelle est au niveau de pression de référence.
En variante, il est avantageux que la chambre de sécurité soit reliée à la première chambre partielle et que le niveau de pression de sécurité soit sensiblement proche du niveau de dépression. Cette possibilité est avantageuse en particulier s'il posait un problème d'établir une liaison
entre l'environnement de la zone abritée et la chambre de sécurité.
De plus, il est avantageux d'abaisser le niveau de pression de sécurité jusqu'au voisinage du niveau de dépression, et d'établir ainsi un gradient élevé de pression qui assure de toute façon que tout l'air contaminé entrant dans la chambre de sécurité ne puisse pas parvenir dans la zone abritée, mais qu'il s'écoule toujours de la première chambre partielle, grâce au gradient de pression, et qu'il soit transporté depuis celle-ci à
nouveau dans la seconde chambre partielle grâce au ventilateur.
Afin d'assurer conformément à l'invention que des fuites apparaissant dans la région des filtres à air ne puissent pas mener à un écoulement d'air contaminé dans la zone abritée, on prévoit avantageusement que les
filtres à air soient entourés par la chambre de sécurité.
En ce qui concerne la réalisation de la chambre de sécurité, on peut imaginer des possibilités les plus diverses. La chambre de sécurité peut être réalisée avec un grand volume et représenter une chambre
intermédiaire entre le boîtier et la seconde chambre partielle.
Un mode de réalisation avantageux à structure particulièrement compacte prévoit que la chambre de sécurité soit réalisée sous forme d'une cavité dans une paroi double; dans ce cas, il est nécessaire que de telles parois doubles soient prévues au moins sur tous les côtés de la seconde chambre partielle, qui sont orientés vers la zone abritée, et le cas échéant
également sur ceux orientés vers le filtre à air.
Dans ce cas, on pourrait par exemple imaginer de prévoir des secteurs individuels à paroi double et d'appliquer le niveau de pression de sécurité individuellement aux cavités, les niveaux de pression de sécurité pouvant également être différents, selon que la cavité est reliée à l'environnement
de la zone abritée ou à la première chambre partielle.
Un mode de réalisation particulièrement avantageux prévoit cependant que les cavités de toutes les parois doubles soient reliées les unes aux autres et forment une chambre de sécurité unitaire, dans laquelle règne un niveau de pression de sécurité sensiblement unitaire, et celui-ci peut par exemple être proche du niveau de dépression ou proche du niveau de
pression de référence.
En principe, il serait également possible de prévoir dans la solution conforme à l'invention uniquement le filtre à air entre la seconde chambre partielle et la sortie d'air. Cependant, il est particulièrement avantageux
que le dispositif conforme à l'invention présente d'autres filtres.
Dans ce cas, on prévoit judicieusement d'agencer un filtre à écoulement dans la seconde chambre partielle. L'agencement d'un filtre à écoulement dans la seconde chambre partielle est possible par exemple par le fait que celle-ci est subdivisée en deux zones et que le filtre à écoulement se trouve entre les deux zones de la seconde chambre partielle. Ceci assure que le niveau de surpression intérieur soit différent dans les deux zones de la seconde chambre partielle. Cependant, ceci n'a aucune influence sur l'idée de l'invention, tant que le niveau de surpression intérieur est supérieur au niveau de pression de référence et au niveau de pression de
la zone abritée et au niveau de pression de sécurité.
Dans ce cas, ledit filtre à écoulement est réalisé de préférence sous forme d'un cyclone qui subdivise le courant d'air provenant du ventilateur en un courant d'air exempt de poussières et en un courant d'air poussiéreux, le courant d'air poussiéreux sortant hors du boîtier jusqu'à l'environnement
de la zone abritée, lequel contient de l'air contaminé.
En ce qui concerne la réalisation du filtre à air, on n'a jusqu'ici pas donné d'indications plus détaillées en se rapportant aux modes de réalisation décrits. Ainsi, un mode de réalisation avantageux prévoit que le filtre à
air comporte un filtre à particules et un filtre à gaz.
En ce qui concerne l'agencement du filtre à air dans un dispositif conforme à l'invention pour générer de l'air purifié, on n'a jusqu'à présent pas donné d'indications plus détaillées en se rapportant à l'explication des éléments individuels de la solution conforme à l'invention. Ainsi, un autre mode de réalisation qui représente soit un développement des solutions citées ci-dessus, soit une invention autonome, prévoit que le filtre à air soit réalisé sous forme d'une cartouche filtrante, que le boîtier présente un canal pour la cartouche filtrante s'étendant en direction d'un axe longitudinal et traversant le boîtier dans cette direction, qui peut être fermé d'une part par un couvercle de boîtier extérieur s'ouvrant vers l'air
contaminé, et qui est accessible d'autre part depuis la zone abritée.
Grâce à un tel canal pour la cartouche filtrante, on a la possibilité de remplacer des cartouches filtrantes usées soit depuis l'extérieur de la zone abritée, c'est-à-dire depuis l'environnement avec l'air contaminé, soit en introduisant depuis les côtés de la zone abritée une nouvelle cartouche filtrante dans le canal pour la cartouche filtrante et en pouvant sortir la cartouche filtrante usée à travers celui-ci hors du boîtier jusqu'à
1 5 l'environnement avec l'air contaminé.
Un tel dispositif est particulièrement avantageux lorsque le canal pour la cartouche filtrante présente un siège pour la cartouche filtrante, et lorsque l'air contaminé s'écoule dans le canal pour la cartouche filtrante entre le couvercle de boîtier extérieur et le siège pour la cartouche filtrante et, après avoir passé la cartouche filtrante, il s'écoule comme air purifié dans la zone abritée. Cette solution présente le grand avantage que l'air contaminé afflue de toute façon sur le côté de la cartouche filtrante, en direction duquel on peut déplacer la cartouche filtrante usée, se sorte que l'introduction d'une nouvelle cartouche filtrante depuis le côté de l'air
contaminé ou depuis la zone abritée est possible de manière simple.
Le remplacement de la cartouche filtrante depuis les deux côtés est particulièrement avantageux lorsque le siège à filtre présente une longueur de guidage en direction de l'axe longitudinal du canal pour la cartouche filtrante, laquelle assure une obturation empêchant le passage de l'air contaminé entre une première cartouche filtrante agencée encore partiellement dans le siège pour la cartouche filtrante et une seconde cartouche filtrante introduite déjà partiellement dans le siège pour la cartouche filtrante lors du remplacement, les deux cartouches filtrantes se trouvant dans ce cas préférablement directement l'une derrière l'autre en
direction de l'axe longitudinal.
Grâce à cette solution, il est possible de remplacer une cartouche filtrante usée par une nouvelle cartouche filtrante même lorsque le ventilateur du dispositif conforme à l'invention est en fonctionnement, sans que l'air
contaminé entre dans la zone abritée.
Il est encore plus avantageux que le canal pour la cartouche filtrante dans le dispositif conforme à l'invention présente un second tronçon de guidage situé entre l'entrée de l'air contaminé et le couvercle de boîtier et destiné à la cartouche filtrante, et qu'une cartouche filtrante située partiellement tant dans le siège pour la cartouche filtrante que dans le second tronçon de guidage interrompe l'accès de l'air contaminé dans le canal pour la cartouche filtrante. Dans cette solution, l'entrée de l'air contaminé dans la zone abritée est encore mieux empêchée, car l'air contaminé ne peut ni entrer dans le canal pour la cartouche filtrante ni
s'écouler à travers celui-ci jusque dans la zone abritée.
De plus, cette solution présente le grand avantage que lors du remplacement d'une cartouche filtrante en déplaçant la cartouche filtrante usée depuis le siège pour la cartouche filtrante en direction du couvercle de boîtier extérieur, lors de l'ouverture du couvercle de boîtier extérieur, le niveau de surpression intérieur maintenu par le ventilateur dans la seconde chambre partielle n'est pas annulé en ouvrant le couvercle de boîtier, mais que la cartouche filtrante usée dans le tronçon de guidage sépare également la seconde chambre partielle de l'environnement de la zone abritée, qui contient l'air contaminé, de sorte que seulement un bref contact entre l'air contaminé présentant la surpression intérieure dans le canal pour la cartouche filtrante et l'air contaminé dans l'environnement de la zone abritée est possible entre un enlèvement complet de la cartouche filtrante hors du canal pour la cartouche filtrante et la fermeture du couvercle de boîtier extérieur, et grâce à ceci, une courte chute du niveau de surpression intérieur s'effectue dans la seconde
chambre partielle.
Une autre solution avantageuse du dispositif conforme à l'invention, à laquelle on peut avoir recours en complément aux modes de réalisation cités auparavant, mais qui représente également une invention autonome, prévoit que le filtre à air présente une douille de boîtier, que le filtre à air peut être introduit avec la douille de boîtier dans une douille de réception d'un siège pour la cartouche filtrante, qu'il est prévu entre la douille de boîtier et la douille de réception deux éléments de guidage agencés à distance l'un de l'autre en direction de passage du filtre, et qu'un intervalle entre les deux éléments de guidage, la douille de boîtier et la douille de réception présente un niveau de pression de sécurité qui est inférieur au niveau de pression à l'entrée du filtre à air et inférieur au
niveau de pression à la sortie du filtre à air.
Cette solution présente le grand avantage qu'il n'est pas nécessaire 1 5 d'étancher la douille de boîtier par rapport à la douille de réception par les éléments de guidage et de telle façon que l'air contaminé à l'entrée du filtre à air ne puisse s'écouler vers la sortie du filtre à air entre la douille de réception et la douille de boîtier, car le niveau de pression de sécurité mène constamment à ce que l'air contaminé s'écoulant entre la douille de boîtier et la douille de réception demeure dans l'intervalle et ne sort pas hors de l'intervalle en direction de la zone abritée et ainsi en direction de la sortie du filtre, car le niveau de pression de sécurité est inférieur au niveau de pression à la sortie du filtre à air. Même l'air purifié à la sortie du filtre à air s'écoule jusque dans l'intervalle, en raison de la chute de pression entre le niveau de pression à la sortie du filtre à air et le niveau de pression de sécurité. Cependant, on peut tolérer ce fait sans problème et il suffit de le compenser par un débit d'air plus élevé dans le dispositif conforme à l'invention. En particulier, dans ce dispositif conforme à l'invention, il n'est pas nécessaire à cet effet que les éléments de guidage soient des lèvres d'étanchement que l'on connaît par exemple dans l'état de la technique. Dans le cas de la solution conforme à l'invention, il suffit que les éléments de guidage présentent un faible taux de fuites en
comparaison avec le courant d'air traversant les filtres à air.
Dans ce mode de réalisation également, il est particulièrement judicieux que la douille de réception soit entourée par une chambre de sécurité qui présente le niveau de pression de sécurité. Dans ce cas, il est possible de manière particulièrement simple d'empêcher une évacuation de l'air hors de l'intervalle jusque dans la zone abritée, et de rendre inoffensives d'autres fuites dans la douille de réception, et d'empêcher que de l'air contaminé s'écoule à travers la douille de réception jusque dans la zone abritée. De plus, on peut maintenir de manière simple l'intervalle au
niveau de pression de sécurité.
Dans ce cas, le niveau de pression de sécurité peut être proche du niveau de pression de référence de l'air contaminé à l'extérieur de la zone abritée, tout comme dans les modes de réalisation cités en introduction, ou bien le niveau de pression de sécurité est proche d'un niveau de dépression
généré par le ventilateur.
Une solution particulièrement avantageuse prévoit que la douille de réception fasse partie d'une paroi double entourant la douille de boîtier du filtre à air, dont la cavité présente le niveau de pression de sécurité et fait
partie de la chambre de sécurité.
Pour établir le niveau de pression de sécurité dans l'intervalle, on prévoit dans un mode de réalisation particulièrement simple que la douille de réception présente des traversées qui débouchent dans l'intervalle entre la
douille de boîtier et la douille de réception et dans les éléments d'étan-
chement agencés à distance les uns des autres, de préférence au milieu
entre les éléments d'étanchement lorsque le filtre à air est mis en place.
Il est particulièrement avantageux que le dispositif conforme à l'invention soit agencé dans un zone abritée mobile ou stationnaire. Dans le cas d'une zone abritée mobile, il peut s'agir également de la cabine de conducteur
d'un véhicule d'épandage de produits de protection pour plantes.
D'autres éléments et avantages de l'invention seront indiqués dans la
description qui suit en se rapportant à deux modes de réalisation illustrés
dans les dessins.
Les figures montrent: fig. 1 une illustration schématique d'un premier mode de réalisation; et
fig. 2 une illustration schématique d'un second mode de réalisation.
Un premier mode de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention pour générer de l'air purifié, désigné dans son ensemble par le chiffre de référence 10 à la fig. 1, est monté dans une zone abritée 12 près d'une paroi 14 de celle-ci, la paroi 14 de la zone abritée 12 protégeant celle-ci par rapport à l'environnement 16 qui contient de l'air contaminé à un
niveau de pression de référence PR.
Le dispositif 10 conforme à l'invention comporte un boîtier désigné dans son ensemble par le chiffre de référence 20 qui présente un manchon d'aspiration d'air 22, relié via un soufflet 24 à une entrée d'air 26 prévue
dans la paroi 14 de la zone abritée 12.
On a prévu dans le boîtier 20, raccordée au manchon d'aspiration d'air 22, une première chambre partielle désignée dans son ensemble par le chiffre de référence 30 dans laquelle l'air contaminé peut entrer depuis l'environnement 16 à travers l'entrée d'air 26 et le manchon d'aspiration
d'air 22.
Pour aspirer l'air contaminé jusque dans la première chambre partielle 30, on a prévu dans celle-ci un ventilateur désigné dans son ensemble par le chiffre de référence 32, qui présente un boîtier de ventilation 34 dans lequel est agencé un rotor radial 36. Le rotor radial 36 aspire ici de l'air via une ouverture d'entrée 38 traversée par un axe de rotation 40 du rotor 36, il accélère cet air en direction radiale à l'axe de rotation 40, de sorte
que l'air s'écoule vers un canal de sortie 42 du boîtier de ventilation 34.
De préférence, on a prévu dans la première chambre partielle 30 pour l'isolation sonore une cloche isolante 44 qui recouvre le boîtier de ventilation 34 ainsi qu'un boîtier de moteur 46 du ventilateur 32, la cloche isolante 44 étant agencée de telle sorte qu'elle empêche une entrée directe de l'air dans l'ouverture d'entrée 38 du boîtier de ventilation 34, qui s'écoule à travers le manchon d'aspiration d'air 22 jusque dans la première chambre partielle 30, et qu'elle force l'air tout d'abord à entourer la cloche isolante 44 à l'extérieur, puis à s'écouler dans l'intérieur de celle-ci, à partir de laquelle une entrée de l'air dans l'ouverture d'entrée 38
est alors possible.
De préférence, l'ouverture d'entrée 38 est agencée avec orientation vers le manchon d'aspiration d'air 22, cependant, entre les deux se trouve un fond de cloche 48 de la cloche isolante 44, à partir duquel s'étend une enveloppe de cloche 50 en direction opposée au manchon d'aspiration d'air 22, qui entoure le boîtier de ventilation 34 ainsi que le boîtier de moteur 46, de sorte qu'une ouverture 52 de la cloche isolante 44, qui est en vis-à-vis du fond de cloche 48, est éloignée si loin du fond de la cloche 48 que le boîtier de moteur 46 ainsi que le boîtier de ventilation
34 se trouvent entre ceux-ci.
On a agencé en outre dans la première chambre partielle 30 à distance de l'ouverture 52 une paroi isolante supplémentaire 54, de sorte qu'un passage 56 demeure entre celle-ci et l'ouverture 52, à travers lequel l'air
peut s'écouler jusque dans l'intérieur de la cloche isolante 44.
Le canal de sortie 42 du boîtier de ventilation 34 traverse la cloche isolante 44 et mène à travers une paroi intérieure 58 délimitant la
première chambre partielle 30 vers une seconde chambre partielle 60.
Dans le cas, le ventilateur 32 génère dans la seconde chambre partielle 60 un niveau de surpression P2, tandis que le ventilateur 32 maintient dans la première chambre partielle 30 une dépression Pl qui a pour rôle de faire écouler constamment l'air contaminé à travers l'entrée d'air 26 et le manchon d'aspiration d'air 22 jusque dans la première chambre partielle , et que l'air soit transporté par le ventilateur 32 jusque dans la seconde chambre partielle 60, l'air contaminé présentant dans celle-ci un niveau
de surpression intérieur P2.
Dans le présent mode de réalisation, la seconde chambre partielle 60 est en supplément subdivisée en une zone 60a et en une zone 60b, et lair contaminé s'écoule tout d'abord dans la zone 60a; dans les zones 60a et
b, il n'y a pas de niveau de surpression unitaire.
L'air contaminé s'écoule depuis la zone 60a au niveau de surpression P2a jusque dans un filtre à écoulement désigné dans son ensemble par le chiffre de référence 62, dans le présent mode de réalisation un séparateur à cyclone qui sert à diviser l'air contaminé en un courant d'air 64 sensiblement exempt de poussières et en un courant d'air poussiéreux 66, le courant d'air poussiéreux 66 sortant hors de la zone 60a via une sortie d'air poussiéreux 68 hors de la zone abritée 12. La sortie d'air poussiéreux 68 est ici également menée vers une paroi 14 de la zone abritée 12, et elle
amène le courant d'air poussiéreux à travers celle-ci.
De préférence, la sortie d'air poussiéreux 68 est réalisée sous forme d'un tube qui est étanché par rapport à la paroi 14 par un joint d'étanchement
72 dans la région de la traversée de celle-ci.
Le courant d'air 64 exempt de poussières pénètre alors dans la zone 60b présentant le niveau de surpression P2b, dans laquelle sont agencés deux
canaux 74a, b pour la cartouche filtrante.
Les deux canaux 74a, b pour la cartouche filtrante s'étendent en direction de leurs axes longitudinaux 76a, b parallèlement l'un à l'autre et ils sont refermés sur le côté orienté vers l'environnement 16 par un couvercle de boîtier extérieur 78a, b. De préférence, le couvercle de boîtier extérieur 78a, b se trouve à la hauteur de la paroi 14 de la zone abritée 12, de sorte qu'une surface extérieure 80a, b de celle-ci est en alignement avec une
surface extérieure 82 de la paroi 14 dans cette région.
Chacun des couvercles de boîtier extérieurs 78a, b est étanché au moyen d'un joint 84a, b par rapport à une paroi intérieure 86a, b du canal pour la
cartouche filtrante respectif 74a, b.
De plus, chaque canal 74a, b pour la cartouche filtrante présente un siège 88a, b pour la cartouche filtrante pour recevoir une cartouche filtrante respective 90a, b. Chaque siège 88a, b est formé préférablement par une douille de réception 92a, b, dans laquelle la cartouche filtrante respective a, b peut être mise en place avec sa douille de boîtier 94a, b; dans ce -: : i:::u ii:2746487
-13 -
cas, la douille de boîtier 94a, b présente deux guidages annulaires 96a et 98a ou 96b et 98b agencés à distance l'un de l'autre, -qui assurent une fermeture présentant un certain taux de fuites -par rapport à la douille de : boîtier 94a, b et à la douille de réception 92a, b, et elle retient la douille de boîtier 94a, b par rapport à la douille de réception 92a, b, de sorte quil I existe des intervalles 10O0a ou- 100b entre les deux guidages annulaires 96a, 98a ou 96b 98b, ainsi qu'entre les tronçons situés entre ceux-ci dela douille de boîtier respective 94a et de -la douille de réception correspondante 92a ou 94b et 92b. - -::
:: -::-;
De plus,:on prévoit avantageusement que chacun descanaux 74a,-b pré-
: sente un tronçon de guidage 102a, b directementraccordé au couverce - deboîtier extérieur 78a, b, et que le courant d'air dépoussiéré 64 entre dans les canaux 74a, b pour la cartouche filtrante entre ledit tronçon de: guidage 102a, b et le siège pour la cartouche filtrante respectif 88a, b.: Chacune des cartouches filtrantes 90a, b est avantageusement conçue de :: telle sorte que le courant d'air dépoussiéré mais encore contaminée traverse tout d'abord un filtre à particules en suspension 106 et, à la suite - de celui-ci, un filtre à gaz 108, en direction d'écoulement 104a, b.: Dans ce cas, chacune des cartouches filtrantes 90a, b est traverse en : -direction d'écoulement 104a, b, de telle sorte que 'air traversant la : -cartouche filtrante respective 90a, b entre, après avoir passé le filtre à gaz :1 08, dans la région finale I IOa, b-du canal respectif 74a, b, région qui est -en vis-à-vis du couvercle de boitier extérieur respectif 78a, b, et qu'il s'écoule à travers un canal transversal 112 jusqu'à une sortie d'air I 14 via laquelle Vair purifié entre alors dans la zone abritée 12. Dans ce cas, un : niveau de pression pour la zone abritée P3 règne dans le canai transversali 1 12, dans la sortie d'air I14 et dans la zone abn'tée, qui est inférieur au : niveau de surpression intérieur P2, c'est-à-dire également à P2a et P2b, :: mais qui est superieur au niveau de pression de référence PR.; -:-::
=X 0- D4- =00L0 f VX00X- 0000;X000Xt00 00E -0 00000 f 3= S;,fXuX fTt0-. : :f -: -
:::Les:régions finales I a, i 0lb des canaux 74a, b sont refermées: de préférence par des couverclesde bioîtier intérieurs 16a, 1I6b accessibles depuis la zone abritée 1i 2, et ces couvercles de boîtier intérieurs -11 6a,
-2746487
l t6b se trouvent dans une paroi de boîtier intérieure 120. Le canal:
transversal 1 1 2 s'étend sur le côté intérieur de cette paroi.
Toutes les _parois 130 entourant la seconde chambre partielle 60, en-
particulier la paroi séparation 58 entre la premièrechambre paielle :30 -et la seconde chambre-partielle 60, ies parois extérieures 13OA du : boitier: 20: délimitant la seconde chambre partiel!eainsi que les parois 132a, I:32b des canaux pour la cartouche filtrante 74a, b sont:réalises a - paroi double et elles présentent des cavités respectives 134,!i a38a, b-qui 5 sont toutes reiés les unes aux autres et forment une chambre de séurité
S cohé::: m orente en elle-meme et entourant entièrement -la seconde chambre -
p arielle 60, ladite; chambre de ssécurté S; présentant un niveau de pression de sécurit PS qui est inférieur au niveau de pression pour la
zone abritée P3 mais supérieur au niveau de pression de réfrence PR. -
Dans le premier mode de réalisation, la totalité de la chambre de sécurit' S est en liaison avec l'environnement 16, de sorte que tout l'air qui entre via des fuites dans la chambre de sécurité S retourne à nouveau vers l'air contaminé dans l'environnement 16. Par exemple, on a prévu à cet effet une paroi extérieure 140a, b entourant la paroi intérieure 86a, b des canaux 74a, b pour la cartouche filtrante, qui est fermement reliée à la paroi 14 de la zone abritée 12, de sorte que des chambres annulaires i42a, b se forment autour des tronçons de la paroi intérieure 86a, b des canaux pour la cartouche filtrante, qui se raccordent directement aux joints 84a, b, et ces chambres annulaires sont en liaison avec l'environnement 16 via une fente 144a, b entre la paroi 14 et le couvercle de boîtier extérieur 78a, b, et elles sont en liaison avec la chambre de sécurité S via un emplacement d'étranglement 146a, b. Ainsi, tout l'air entrant dans la chambre de sécurité s'écoule via l'emplacement d'étranglement 146a, b jusque dans la chambre annulaire 142a, b et
depuis celle-ci à travers les fentes 144a, b jusqu'à l'environnement 16.
De plus, le joint 80a, b du couvercle de boîtier extérieur 78a, b n'est pas
critique par rapport à la paroi intérieure 86a, b, car l'air sortant par celui-
ci hors de la seconde chambre partielle présentant le niveau de surpression intérieur P2 s'écoule dans les chambres annulaires 142a, b et
depuis celles-ci par les fentes 144a, b jusqu'à l'environnement 16.
De plus, on a également prévu une ouverture de liaison 150a, b entre la chambre de sécurité S et les intervalles 10Oa, b, de sorte que tout l'air entrant via les joints annulaires 96a, 98a ou 96b, 98b dans les intervalles a, b s'écoule également via les ouvertures 150a, b jusque dans la chambre de sécurité et depuis celle-ci finalement jusqu'à l'environnement
16 avec l'air contaminé.
L'avantage de la chambre de sécurité S prévue conformément à l'invention, qui entoure la seconde chambre partielle présentant le niveau de surpression intérieur P2, est que les non-étanchéités dans les parois
entourant la seconde chambre partielle 60 tout comme les non-
étanchéités dans la région des guidages annulaires 96 et 98 ne posent aucun problème et ne mènent en particulier pas à un écoulement de l'air qui est encore au moins contaminé en partie jusque dans la zone abritée 12, car grâce au niveau de pression de sécurité PS dans la chambre de sécurité S, qui est inférieur au niveau de pression P3, on assure que l'air s'écoule toujours dans la chambre de sécurité S et depuis celle- ci jusqu'à
l'environnement 16 présentant le niveau de pression de référence PR.
De plus, dans la solution conforme à l'invention, on a la possibilité de remplacer de façon simple la cartouche filtrante 90a, b, et ceci grâce au fait qu'après avoir enlevé le couvercle de boîtier intérieur 116a, b, on peut introduire une cartouche filtrante de remplacement 90a, b dans le canal respectif 74a, b, et la cartouche filtrante 90a, b située déjà dans celui-ci est déplacée hors du siège 88a, b en direction du couvercle de boîtier extérieur 78a, b. Lorsque la cartouche filtrante usée déplacée hors du siège 88a, b pour la cartouche filtrante atteint la région de guidage 102a, b du canal respectif 74a, b, elle interrompt l'écoulement du courant d'air dépoussiéré 64 jusque dans le canal respectif 74a, b, tandis que la nouvelle cartouche filtrante est déjà introduite en partie par sa douille de boîtier 94a, b dans le siège 88a, b. Lorsque la cartouche filtrante usée 90a, b est déplacée davantage en direction du couvercle de boîtier extérieur 78a, b, la nouvelle cartouche filtrante glisse de plus en plus dans le siège 88a, b, et le couvercle de boîtier extérieur 78a, b est ouvert, la cartouche filtrante usée 90a, b peut être déplacée entièrement hors du canal 74a, b, tandis que la nouvelle cartouche filtrante atteint le siège 88a, b. Après avoir éjecté entièrement la cartouche filtrante 90a, b, la nouvelle cartouche filtrante 90a, b se trouve dans le siège respectif 88a, b, et le dispositif conforme à l'invention fonctionne de la manière décrite
au début.
Dans toute l'opération de remplacement de la cartouche filtrante usée 90a, b, aucun air contaminé ne peut entrer, entre la douille de réception 92a, b du siège pour la cartouche filtrante respectif 88a, b et les douilles de boîtier 94a, b de la cartouche filtrante usée et de la nouvelle cartouche
filtrante, jusque dans la zone abritée 12, car tout l'air passant entre celles-
ci via les ouvertures 150a s'écoule dans la chambre de sécurité S en raison de la chute de pression, et il est évacué depuis celle-ci vers
l'extérieur dans l'environnement 16 avec l'air contaminé.
Dans le second mode de réalisation 10' de la solution conforme à l'invention, comme illustré à la fig. 2, les pièces identiques à celles du premier mode de réalisation sont désignées par les mêmes chiffres de référence. Le second mode de réalisation 10' se distingue du premier mode de réalisation uniquement par le fait que la chambre de sécurité S n'est plus en liaison avec l'environnement 16, mais via des emplacements d'étranglement 160 avec la première chambre partielle 30, de sorte que le niveau de pression PS' dans la chambre de sécurité S peut encore être inférieur au niveau de pression PR de l'air contaminé, mais dans tous les cas, il est inférieur au niveau de pression P2 dans la seconde chambre partielle 60 et au niveau de pression P3 dans la zone abritée 12, de sorte que l'on assure que toute fuite dans les parois 130, 132 entourant la seconde chambre partielle 60 mène à ce que l'air contaminé s'écoule dans la chambre de sécurité S et depuis celle- ci jusque dans la première chambre partielle 30 et qu'il est ainsi aspiré par le ventilateur 32, et
235 amené à nouveau dans la seconde chambre partielle 60 pour la filtration.
Claims (17)
1. Dispositif pour générer de l'air purifié pour une zone abritée à partir d'air contaminé présentant un niveau de pression de référence, comportant un boîtier, un ventilateur et un filtre à air, caractérisé en ce que le ventilateur (32) et le filtre à air (90) sont entourés par le boîtier (20), en ce qu'il est prévu une première chambre partielle (30) dans le boîtier (20), qui présente un niveau de dépression (P1) par rapport au niveau de pression de référence (PR), en ce qu'il est prévu une seconde chambre partielle (60) dans le boîtier (20), qui est séparée de la première chambre partielle et qui présente un niveau de surpression intérieur (P2) par rapport au niveau de pression de référence (PR), en ce que le boîtier (20) présente une sortie d'air (114) débouchant dans la zone abritée (12), hors de laquelle l'air purifié sort à un niveau de pression pour la zone abritée (P3) qui se trouve entre le niveau de pression de référence (PR) et le niveau de surpression intérieur (P2), en ce que le ventilateur (32) transporte de l'air contaminé depuis la première chambre partielle (30) jusque dans la seconde chambre partielle (60) et maintient ainsi le niveau de dépression (P1) et le niveau de surpression intérieur (P2), en ce qu'entre la sortie d'air (114) et la seconde chambre partielle (60) est prévu le filtre à air (90) qui est responsable de la chute de pression entre le niveau de surpression intérieur (P2) et le niveau de pression de la zone abritée (P3), et en ce que dans le boîtier (20) entre la seconde chambre partielle (60) et la zone abritée (12) est prévue une chambre de sécurité (S) dans laquelle règne un niveau de pression de sécurité (PS) qui est
inférieur au niveau de pression de la zone abritée (P3).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre de sécurité (S) entoure la seconde chambre partielle (60) dans la région de
ses côtés avoisinant la zone abritée (12).
3. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en
ce que la chambre de sécurité (S) est en liaison avec l'air contaminé (16) à l'extérieur de la zone abritée (12), et en ce que le niveau de pression de sécurité (PS) est sensiblement proche du niveau de pression de référence (PR).
4. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en
ce que la chambre de sécurité (S) est reliée à la première chambre partielle (30), et en ce que le niveau de pression de sécurité (PS') est sensiblement proche du niveau de dépression (P 1).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le filtre à air (90) est entouré par la chambre de
sécurité (S).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la chambre de sécurité est réalisée sous forme d'une
cavité (134) dans une paroi double (130).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'un filtre à écoulement (62) est agencé dans la
seconde chambre partielle (60).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le filtre à air (90) comporte un filtre à particules
(106) et un filtre à gaz (108).
9. Dispositif selon le préambule de la revendication 1 ou selon l'une
quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filtre
à air (90) est réalisé sous forme d'une cartouche filtrante, et en ce que le boîtier (20) présente un canal pour la cartouche filtrante (74) qui s'étend en direction d'un axe longitudinal (76) et traverse le boîtier (20) dans cette direction, et qui peut d'une part être refermé par un couvercle de boîtier extérieur (78) s'ouvrant vers l'air contaminé (16) et qui est d'autre
part accessible depuis la zone abritée (12).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le canal pour la cartouche filtrante (74) présente un siège pour la cartouche filtrante (88), et en ce que l'air contaminé s'écoule jusque dans le canal (74) entre le couvercle de boîtier extérieur (78) et le siège (88) et, après avoir passé la cartouche filtrante (90), il s'écoule en tant qu'air purifié dans la zone
abritée (12).
l 1. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le siège (8) pour la cartouche filtrante présente en direction de l'axe longitudinal (76) du canal (74) pour la cartouche filtrante une longueur de guidage qui assure lors du remplacement une fermeture empêchant le passage de l'air contaminé entre une première cartouche filtrante (90) agencée encore partiellement dans le siège (88) et une seconde cartouche filtrante (90)
introduite déjà partiellement dans le siège (88).
12. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 10 et 11,
caractérisé en ce que le canal (74) présente un second tronçon de guidage (102) situé entre l'entrée de l'air contaminé et le couvercle de boîtier (78) et destiné à la cartouche filtrante (90), et en ce qu'une cartouche filtrante (90) située partiellement tant dans le siège (88) que dans le second tronçon de guidage (102) interrompt l'accès de l'air contaminé au canal
pour la cartouche filtrante (74).
13. Dispositif pour générer de l'air purifié selon le préambule de la
revendication 1 ou selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le filtre à air (90) présente une douille de boîtier (94), en ce que le filtre à air (90) peut être introduit avec la douille de boîtier (94) dans une douille de réception (92) d'un siège (88) pour la cartouche filtrante, en ce qu'il est prévu entre la douille de boîtier (94) et la douille de réception (92) deux éléments de guidage (96, 98) agencés à distance l'un de l'autre en direction de passage (104) du filtre (90), et en ce qu'un intervalle (100) entre les deux éléments de guidage (96, 98), la douille de boîtier (94) et la douille de réception (92) présente un niveau de pression de sécurité (PS) qui est inférieur au niveau de pression (P2) à l'entrée du filtre à air (90) et inférieur au niveau de
pression (P3) à la sortie du filtre à air (90).
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la douille de réception (92) est entourée par une chambre de sécurité (S) qui
présente le niveau de pression de sécurité (PS).
15. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 13 et 14,
caractérisé en ce que le niveau de pression de sécurité (PS) est proche du niveau de pression de référence (PR) d'air contaminé à l'extérieur de la zone abritée (12).
16. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 13 et 14,
caractérisé en ce que le niveau de pression de sécurité (PS') est proche du
niveau de dépression (Pl) généré par le ventilateur (32).
17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 16,
caractérisé en ce que la douille de réception (92) fait partie d'une paroi double (132) qui entoure la douille de boîtier (94) du filtre à air (90) et
dont la cavité (138) présente le niveau de pression de sécurité (PS).
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que la douille de réception (92) présente des traversées (150) qui débouchent dans l'intervalle (100) entre la douille de boîtier (94) et la douille de réception
(92) et les éléments de guidage (96, 98) agencés à distance l'un de l'autre.
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| DE19611136A1 (de) | 1997-09-25 |
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