FR3065787A3 - SUCTION HOST FOR LABORATORY - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne une hotte d'aspiration, en particulier du type utilisé dans des laboratoires de chimie et de biologie. En particulier, l'invention concerne une hotte d'aspiration (1) comprenant un corps (2) qui renferme un espace de travail (3) ouvert sur une face avant (8d) et comprenant un plan de travail (5) ayant une partie avant (5'), l'espace de travail (3) étant en communication fluidique avec des moyens d'aspiration (17) adaptés pour transporter de l'air, des fumées et/ou des vapeurs depuis l'espace de travail (3) vers un conduit d'évacuation (16), caractérisé en ce que la hotte d'aspiration (1) comprend des moyens (18) pour distribuer un flux d'air vertical, disposés au niveau de la face avant (8d) du corps (2) et dirigé vers le bas, afin de transporter une lame d'air sur la partie avant (5') du plan de travail (5).The present invention relates to a suction hood, particularly of the type used in chemistry and biology laboratories. In particular, the invention relates to a suction hood (1) comprising a body (2) which encloses a working space (3) open on a front face (8d) and comprising a work plane (5) having a part before (5 '), the working space (3) being in fluid communication with suction means (17) adapted to carry air, fumes and / or vapors from the working space (3) ) to an exhaust duct (16), characterized in that the suction hood (1) comprises means (18) for dispensing a vertical air flow, arranged at the front face (8d) of the body (2) and directed downwards, to carry a blade of air on the front part (5 ') of the worktop (5).
Description
HOTE D'ASPIRATION DE LABORATOIRELABORATORY VACUUM HOST
DESCRIPTIONDESCRIPTION
La présente invention concerne une hotte d'aspiration, en particulier du type utilisé dans des laboratoires de chimie et de biologie.The present invention relates to a suction hood, particularly of the type used in chemistry and biology laboratories.
Des procédés chimiques et biologiques qui impliquent un certain risque pour la sécurité et la santé des opérateurs et de l'environnement doivent être réalisés sous des hottes d'aspiration spécifiques. Ces hottes d'aspiration, qui peuvent être de différents types, en particulier pour des procédés normaux ou pour une distillation (à savoir, avec une plateforme abaissée) ou sans plateforme (les hottes d'aspiration de type "walk-in" ("de plain-pied")), sont caractérisées par une base sur laquelle se trouve une plateforme, un espace de travail placé au-dessus de la plateforme et entouré par des parois latérales et de fond et par une paroi avant constituée de verre ou d'un matériau transparent similaire, qui peut coulisser de façon à permettre la fermeture ou l'ouverture partielle ou totale, et finalement par un toit, qui forme la hotte elle-même, qui comprend un conduit d'évacuation d'air, de gaz et de fumées pourvu de moyens d'aspiration appropriés. Le conduit d'évacuation transporte I'air, les gaz ou les fumées hors du bâtiment dans lequel se trouve le laboratoire, normalement après passage à travers des systèmes de filtration et/ou de réduction de polluants appropriés.Chemical and biological processes that involve a certain risk to the safety and health of operators and the environment must be carried out under specific fume hoods. These suction hoods, which can be of different types, especially for normal processes or for distillation (ie, with a lowered platform) or without a platform (walk-in suction hoods (" single-storey ")), are characterized by a base on which is a platform, a work space placed above the platform and surrounded by side and bottom walls and by a front wall made of glass or glass. a similar transparent material, which is slidable so as to allow the closure or the partial or total opening, and finally by a roof, which forms the hood itself, which comprises an exhaust duct, of gas and fumes provided with appropriate suction means. The exhaust duct transports air, gases or fumes out of the building in which the laboratory is located, normally after passing through appropriate filtration and / or pollutant reduction systems.
Dans ce type de hottes d'aspiration, le débit du flux d'air aspiré de l'environnement du laboratoire par les moyens d'aspiration doit être suffisamment élevé pour empêcher les polluants présents sous ia hotte de sortir par l'avant, et ainsi d'envahir l'environnement du laboratoire. En d'autres termes, il est nécessaire d'établir un flux d'air dirigé de manière univoque de l'environnement du laboratoire vers l’espace de travail sous la hotte et, de là, vers le conduit d'évacuation. Pour garantir l'isolement susmentionné de l'environnement du laboratoire, il peut être calculé qu'une hotte d'aspiration classique doit travailler avec des débits d'air d'environ 650 à environ 1100 m3/h.In this type of fume hoods, the flow rate of the airflow sucked from the laboratory environment by the suction means must be high enough to prevent the pollutants present under the hood from coming out from the front, and so to invade the laboratory environment. In other words, it is necessary to establish a flow of air uniquely directed from the laboratory environment to the work area under the hood and from there to the exhaust duct. To ensure the aforementioned isolation of the laboratory environment, it can be calculated that a conventional exhaust hood should work with airflows of about 650 to about 1100 m3 / hr.
Il existe donc un besoin de mettre à disposition une hotte d'aspiration capable de garantir une protection optimale pour l'opérateur et pour l'environnement du laboratoire dans son ensemble, tout en minimisant la consommation d'énergie liée à son utilisation.There is therefore a need to provide a fume hood capable of providing optimum protection for the operator and for the laboratory environment as a whole, while minimizing the energy consumption associated with its use.
Un tel inconvénient est résolu par une hotte d'aspiration telle que décrite dans les revendications jointes, dont le texte fait implicitement partie intégrante de la présente description. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront révélés de manière évidente par la description de certains formes de réalisation représentatives, données ici à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins ci-après : la Figure 1 est une vue en perspective d'une première forme de réalisation de la hotte d'aspiration de l'invention ; la Figure 2 est une vue en perspective d'une deuxième forme de réalisation de la hotte d'aspiration de l'invention ; les Figures 3A et 3B sont des vues de côté en coupe d'un détail de la hotte d'aspiration de l'invention, dans deux conditions de fonctionnement différentes ; la Figure 4 est une vue en perspective d'une troisième forme de réalisation de la hotte d'aspiration de l'invention.Such a disadvantage is solved by a suction hood as described in the appended claims, the text of which is implicitly an integral part of the present description. Other features and advantages of the present invention will be evident from the description of certain representative embodiments, given here by way of non-limiting example, with reference to the following drawings: FIG. perspective of a first embodiment of the hood of the invention; Figure 2 is a perspective view of a second embodiment of the hood of the invention; Figures 3A and 3B are sectional side views of a detail of the hood of the invention, under two different operating conditions; Figure 4 is a perspective view of a third embodiment of the hood of the invention.
En référence à la Figure 1, la hotte d'aspiration selon l'invention, globalement désignée par le numéro de référence 1, comprend un corps 2 qui renferme un espace de travail 3.Referring to Figure 1, the suction hood according to the invention, generally designated by reference numeral 1, comprises a body 2 which encloses a working space 3.
Le corps 2 comprend un bloc de base 4 sur le dessus duquel se trouve un plan de travail 5 qui forme la surface inférieure de l'espace de travail 3. Le bloc de base 4 peut être pourvu de portes 6, qui permettent l'accès à un espace intérieur pour le rangement de matériels ou d'instruments et peut comprendre des boutons, interrupteurs ou autres moyens de commande 7 pour allumer, ajuster ou commander la lumière, l'aspiration ou d'autres installations dont la hotte peut être pourvue.The body 2 comprises a base block 4 on the top of which is a work surface 5 which forms the lower surface of the working space 3. The base block 4 can be provided with doors 6, which allow access an interior space for the storage of equipment or instruments and may include buttons, switches or other control means 7 to turn on, adjust or control the light, suction or other facilities that the hood can be provided.
Dans certaines formes de réalisation, en particulier des hottes de type "walk-in", le bloc de base 4 est manquant, de sorte que le plan de travail 5 coïncide avec la surface de plancher de la hotte. Cependant, dans la présente description, l'expression "plan de travail" dans le cas de hottes de type "walk-in" désignera également cette surface de plancher.In some embodiments, particularly "walk-in" type hoods, the base block 4 is missing, so that the worktop 5 coincides with the floor area of the hood. However, in the present description, the term "worktop" in the case of walk-in hoods will also refer to this floor area.
Le corps 2 comprend en outre des parois latérales 8a, une paroi arrière 8b et une paroi supérieure 8c, qui délimitent l'espace de travail 3 sur quatre côtés, tandis que la face avant 8d est ouverte.The body 2 further comprises side walls 8a, a rear wall 8b and an upper wall 8c, which delimit the working space 3 on four sides, while the front face 8d is open.
Un panneau montant-descendant 9 constitué au moins en partie d'un matériau transparent, comme par exemple du verre, du cristal ou un matériau polymère, est monté coulissant sur la face avant du corps 2. Le panneau montant-descendant 9 permet la fermeture totale ou l'ouverture partielle ou totale de la face avant du corps 2, pour permettre un accès fonctionnel à l'espace de travail 3 et, en tout cas, l'accès visuel à cet espace, à savoir également avec le panneau tout en bas.An up-down panel 9 consisting at least in part of a transparent material, such as for example glass, crystal or a polymeric material, is slidably mounted on the front face of the body 2. The up-down panel 9 allows the closure total or the partial or total opening of the front face of the body 2, to allow functional access to the working space 3 and, in any case, the visual access to this space, namely also with the panel while low.
Tel que représenté sur la Figure 3A, le panneau montant-descendant 9 comprend un organe de contrepoids 10 qui comprend un contrepoids 11 relié au panneau 9 par un système de corde 12 et de poulies 13, qui permet, d'une manière entièrement classique, de positionner le panneau montant-descendant 9 à la hauteur de travail requise. La hauteur de travail autorisée va de la position basse du panneau montant-descendant à un maximum de 60 cm au-dessus du plan de travail. Typiquement, l'opérateur travaille avec le panneau montant-descendant à 50 cm du plan de travail. L'organe de contrepoids 10 comprend en outre des moyens d'arrêt 14 reliés au câble 12, de façon à empêcher le panneau montant-descendant 9 de chuter brusquement si le câble 12 venait à se casser (Figure 3B).As shown in FIG. 3A, the up-down panel 9 comprises a counterweight member 10 which comprises a counterweight 11 connected to the panel 9 by a rope system 12 and pulleys 13, which allows, in a completely conventional manner, positioning the up-down panel 9 at the required working height. The permitted working height ranges from the low position of the up-down panel to a maximum of 60 cm above the worktop. Typically, the operator works with the up-down panel at 50 cm from the worktop. The counterweight member 10 further comprises stop means 14 connected to the cable 12, so as to prevent the up-down panel 9 from falling sharply if the cable 12 were to break (Figure 3B).
Ces moyens d'arrêt 14 sont connus et peuvent être, par exemple, similaires à ceux qui sont classiquement utilisés en tant que moyens d'arrêt des volets roulants. Ils comprennent un levier 15 actionné par un ressort qui, lorsque le câble 12 se déchire, déclenche le levier 15 vers la position étendue (Figure 3B), de façon qu'il pénètre dans des encoches appropriées (non représentées) présentes sur le bord des parois 8a, 8b du corps 2.These stop means 14 are known and can be, for example, similar to those conventionally used as shutter stop means. They comprise a spring-operated lever 15 which, when the cable 12 is torn, triggers the lever 15 towards the extended position (FIG. 3B), so that it penetrates into appropriate notches (not shown) present on the edge of the walls 8a, 8b of the body 2.
La paroi supérieure 8c du corps 2 comprend un trou depuis lequel part un conduit d'évacuation d'air, de fumées et de vapeurs 16. Le conduit d'évacuation 16 comprend des moyens d'aspiration 17, par exemple un ventilateur d'aspiration, typiquement au niveau du trou dans la paroi supérieure 8c.The upper wall 8c of the body 2 comprises a hole from which a duct for exhausting air, fumes and vapors flows. The exhaust duct 16 comprises suction means 17, for example a suction fan. typically at the hole in the top wall 8c.
Le conduit d'évacuation 16 transporte I'air, les fumées et/ou les vapeurs vers l'extérieur du bâtiment et comprend typiquement un système de traitement (filtration, réduction, etc.).The exhaust duct 16 carries air, fumes and / or vapors to the outside of the building and typically includes a treatment system (filtration, reduction, etc.).
La hotte d'aspiration 1 décrite ici est entièrement classique.The suction hood 1 described here is entirely conventional.
La hotte d'aspiration 1 de l'invention comprend en outre des moyens 18 pour distribuer un flux d'air vertical, disposés au niveau de la face avant 8d du corps 2 et dirigés vers le bas, de façon à envoyer une lame d'air sur la partie avant 5' du plan de travail 5.The suction hood 1 of the invention further comprises means 18 for dispensing a vertical air flow, arranged at the front face 8d of the body 2 and directed downwards, so as to send a blade of air on the front part 5 'of the worktop 5.
Dans la forme de réalisation présentée sur la Figure 1, les moyens de distribution 18 sont placés dans un logement 19 obtenus sous la partie avant 8c' de la paroi supérieure 8c du corps 2. Un tel logement 19 comprend une prise d'air, par exemple une grille (non représentée), pour l'aspiration d'air depuis l’environnement du laboratoire.In the embodiment shown in FIG. 1, the distribution means 18 are placed in a housing 19 obtained under the front portion 8c 'of the upper wall 8c of the body 2. Such a housing 19 comprises an air intake, for example example a grid (not shown), for the suction of air from the laboratory environment.
Le logement 19 peut être positionné immédiatement en dessous de la paroi supérieure 8c ou, de préférence, dans une position inférieure, typiquement au niveau de la hauteur de travail du panneau montant-descendant 9 qui, comme on l'a dit ci-dessus, est normalement situé entre 40 et 60 cm au-dessus du plan de travail 5.The housing 19 can be positioned immediately below the top wall 8c or, preferably, in a lower position, typically at the working height of the up-down panel 9 which, as mentioned above, is normally between 40 and 60 cm above the worktop 5.
Dans la forme de réalisation représentée sur la Figure 2, le logement 19' des moyens de distribution 18 est positionné sur la face intérieure du panneau montant-descendant 9, à proximité de son bord inférieur 9'.In the embodiment shown in Figure 2, the housing 19 'distribution means 18 is positioned on the inner face of the up-down panel 9, near its lower edge 9'.
Les moyens de distribution 18 comprennent un ou plusieurs ventilateurs (cinq sur la Figure 1 et trois sur la Figure 2) ou des dispositifs de ventilation similaires.The distribution means 18 comprise one or more fans (five in Figure 1 and three in Figure 2) or similar ventilation devices.
Tel que représenté par les flèches sur les figures, la lame d'air est envoyée par les moyens de distribution 18 vers la partie avant 5' du plan de travail 5, et ainsi - grâce à l'aspiration opérée par les moyens d'aspiration 17 reliés au conduit d'évacuation 16 - est dirigée vers l'intérieur du plan de travail 5, et donc aspirée vers le haut par lesdits moyens d'aspiration 17.As represented by the arrows in the figures, the air knife is sent by the dispensing means 18 to the front portion 5 'of the working plane 5, and thus - thanks to the suction operated by the suction means 17 connected to the exhaust duct 16 - is directed towards the inside of the working plane 5, and thus sucked upwards by said suction means 17.
Dans certaines formes de réalisation (non représentées sur les dessins), la partie avant 5' du plan de travail 5 comprend une grille d'aspiration, de façon à créer une lame d'air verticale qui sépare l'espace de travail 3 de l'environnement extérieur du laboratoire.In some embodiments (not shown in the drawings), the front portion 5 'of the work surface 5 includes a suction grid, so as to create a vertical air gap which separates the work space 3 from the the external environment of the laboratory.
Dans la forme de réalisation représentée sur la Figure 4, la hotte d'aspiration 201 est configurée de façon à créer une lame d'air frontale dirigée du bas vers le haut.In the embodiment shown in Fig. 4, the suction hood 201 is configured to create a front air gap directed from bottom to top.
Par conséquent, une telle forme de réalisation comprend des moyens de distribution 18', également choisis dans ce cas parmi un ou plusieurs ventilateurs ou dispositifs de ventilation similaires conçus avec l'ouverture de distribution dirigée vers le haut.Therefore, such an embodiment includes dispensing means 18 ', also selected in this case from one or more fans or similar ventilation devices designed with the dispensing opening directed upwards.
Les moyens de distribution 18' sont contenus dans un logement 19" disposé sous la partie avant 5' du plan de travail 5. La partie avant 5' comprend, dans ce cas, une grille de distribution 20 depuis laquelle sort de l'air pour former une lame d'air qui sépare partiellement l'espace de travail 3 de l'environnement extérieur avant d'être aspirée par les moyens d'aspiration 17.The distribution means 18 'are contained in a housing 19 "disposed under the front portion 5' of the work plane 5. The front part 5 'comprises, in this case, a distribution grid 20 from which air comes out for forming an air gap which partially separates the working space 3 from the external environment before being sucked by the suction means 17.
Une ou plusieurs grilles 21 pour l'aspiretion d'une partie de l'air provenant de l'environnement extérieur [sont disposées] sur l'avant et/ou sur les côtés du bloc de base 4, au niveau du logement 19".One or more grids 21 for aspirating a portion of the air from the external environment [are arranged] on the front and / or sides of the base block 4, at the housing 19 ".
Le logement 19, 19', 19" a de préférence une étendue en longueur essentiellement égale à la largeur de la face avant 8d du corps 2 et une profondeur d'environ 3 à 10 cm.The housing 19, 19 ', 19 "preferably has an extension in length substantially equal to the width of the front face 8d of the body 2 and a depth of about 3 to 10 cm.
Pour un fonctionnement correct de la hotte d'aspiration 1, le débit des moyens de distribution 18, 18' doit être inférieur au débit des moyens d'aspiration 17. Ainsi, une quantité d'air donnée sera aspirée directement à travers l'ouverture avant de la hotte 1, 101, 201, de façon à éviter absolument la libération d'air pollué vers le laboratoire ; cependant, une telle quantité est considérablement réduite grâce à la lame d'air qui crée un effet barrière.For a correct operation of the suction hood 1, the flow rate of the distribution means 18, 18 'must be lower than the flow rate of the suction means 17. Thus, a given amount of air will be drawn directly through the opening before the hood 1, 101, 201, so as to absolutely avoid the release of polluted air to the laboratory; however, such a quantity is considerably reduced by the air gap which creates a barrier effect.
Il peut être calculé que, pour une hotte d'aspiration de taille standard, par exemple avec un espace de travail d'environ 1 m3 ou un peu plus grand, le débit aspiré par les moyens d'aspiration 17 sera, par exemple, de 300 à 310 m3/h, tandis que, dans une hotte d’aspiration traditionnelle, à savoir sans les moyens de délivrance 18, il sera généralement de 650 à 1100 m3/h.It can be calculated that for a standard size suction hood, for example with a working space of about 1 m3 or a little larger, the flow sucked by the suction means 17 will, for example, be 300 to 310 m3 / h, while in a traditional fume hood, namely without the delivery means 18, it will generally be 650 to 1100 m3 / h.
Dans le cas présenté ici, le débit des moyens de distribution 18 peut être, par exemple, de 200 à 210 m3/h. Cependant, il sera possible de dimensionner correctement les flux d'air par réduction du flux aspiré jusqu'à 50 m3/h et de la lame d'air jusqu'à environ 30 m3/h sans pour autant pénaliser la protection de l'opérateur et de l'environnement du laboratoire.In the case presented here, the flow rate of the distribution means 18 may be, for example, from 200 to 210 m 3 / h. However, it will be possible to correctly size the air flows by reducing the intake flow up to 50 m3 / h and the air gap up to about 30 m3 / h without penalizing the operator's protection. and the laboratory environment.
Inversement, dans une hotte d'aspiration traditionnelle de 1200 mm de large, avec un panneau montant-descendant positionné à une hauteur de travail de 50 cm et ainsi avec une section d'entrée d'air de 0,6 m2, le flux d'aspiration d'entrée peut varier de 0,3 m/s à 0,7 m/s, afin de créer une barrière de protection avant pour l'opérateur. De plus, en calculant la vitesse d'aspiration lente de 0,3 m/s, le débit sera de 0,3 x 0,6 x 3600 = 648 m3/h.Conversely, in a traditional suction hood 1200 mm wide, with an up-down panel positioned at a working height of 50 cm and thus with an air inlet section of 0.6 m2, the flow of inlet suction can vary from 0.3 m / s to 0.7 m / s, to create a front protective barrier for the operator. In addition, by calculating the slow suction speed of 0.3 m / s, the flow rate will be 0.3 x 0.6 x 3600 = 648 m3 / h.
Les avantages de la hotte d'aspiration 1 de l'invention ne sont pas simplement une plus faible consommation d'électricité des moyens d'aspiration 17 et des moyens de distribution 18, mais concernent également des coûts de conditionnement d'air (refroidissement en été et chauffage en hiver) de l'environnement du laboratoire. Par exemple, en fonction du calcul effectué ci-dessus, une économie de 350 à 800 m3/h d'air conditionné peut être obtenue par rapport à une hotte d'aspiration traditionnelle. II est bien évident que seules certaines formes de réalisation particulières de la présente invention ont été décrites, auxquelles l'homme du métier pourra apporter tous les changements requis pour l'adapter à des applications particulières, sans pour autant sortir du cadre de protection de la présente invention.The advantages of the suction hood 1 of the invention are not simply a lower electricity consumption of the suction means 17 and the distribution means 18, but also relate to air conditioning costs (cooling in summer and winter heating) of the laboratory environment. For example, based on the calculation made above, a savings of 350 to 800 m3 / h of air conditioning can be obtained compared to a traditional suction hood. It is obvious that only certain particular embodiments of the present invention have been described, to which the skilled person can make all the changes required to adapt to particular applications, without departing from the scope of protection of the present invention.
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