FR3127414A1 - DEVICE FOR EXTRACTING FUMES AND DUST OF METALLIC ORIGIN AND METHOD FOR DRAINING SUCH A DEVICE - Google Patents
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Abstract
Ce dispositif (10) d’aspiration de fumées et poussières d’origine métallique, comportant : un boîtier (12) contenant un moteur (14) d’aspiration ; un caisson (16) de filtration et stockage des poussières et particules d’origine métallique contenues dans les fumées ; et un contenant (18) à déchets amovible, comporte en outre une unité (20) électrique de commande dotée d’une interface homme-machine (22) adaptée à commander la vidange du caisson (16) de filtration et stockage par décolmatage du caisson (16) et précipitation des poussières et particules d’origine métallique à l’intérieur du contenant (18) à déchets amovible. Figure pour l’abrégé : Fig. 1This device (10) for extracting fumes and dust of metallic origin, comprising: a housing (12) containing a suction motor (14); a box (16) for filtering and storing dust and particles of metallic origin contained in the fumes; and a removable waste container (18), further comprises an electrical control unit (20) provided with a man-machine interface (22) adapted to control the emptying of the filtration and storage box (16) by unclogging the box (16) and precipitation of dust and particles of metallic origin inside the removable waste container (18). Figure for abstract: Fig. 1
Description
La présente invention se rapporte à un dispositif d’aspiration de fumées et poussières d’origine métallique, ainsi qu’à un procédé de vidange d’un tel dispositif.The present invention relates to a device for extracting fumes and dust of metallic origin, as well as to a method for emptying such a device.
Plus précisément, les fumées considérées peuvent provenir d’opérations de soudage, de découpe d’un métal par fusion, de fusion d’un métal, etc.More specifically, the fumes considered can come from welding operations, cutting a metal by fusion, melting a metal, etc.
L’invention appartient au domaine des systèmes d’élimination des fumées et poussières issues de telles opérations.The invention belongs to the field of systems for eliminating fumes and dust resulting from such operations.
Les fumées et poussières d’origine métallique sont hautement nocives. Elles peuvent en effet être à l’origine d’intoxications entraînant la survenue de pathologies aiguës ou chroniques telles que la fièvre des métaux, l’asthme, la bronchite chronique, etc. Il convient donc de faire en sorte que l’utilisateur ne soit à aucun moment en contact avec les poussières ou particules métalliques contenues dans ces fumées.Metallic fumes and dust are highly harmful. They can indeed be the cause of poisoning leading to the occurrence of acute or chronic pathologies such as metal fever, asthma, chronic bronchitis, etc. It is therefore necessary to ensure that the user is not at any time in contact with the dust or metal particles contained in these fumes.
Les fumées considérées peuvent être composées de multiples éléments gazeux et solides :
- dans le cas du soudage, des gaz protecteurs sont employés : argon, hélium, dioxyde de carbone ; ces gaz sont évacués, mais non stockés par le dispositif conforme à l’invention ;
- les gaz émis lors de la fusion des métaux sont : monoxyde de carbone, ozone, oxydes d’azote, etc. ; ces gaz sont évacués, mais non stockés par le dispositif conforme à l’invention ;
- les produits émis lors de la dégradation thermique ou photochimique des possibles revêtements : phosgène, aldéhyde formique, cyanure d’hydrogène, etc. ; ces produits sont évacués, mais non stockés par le dispositif conforme à l’invention ;
- les poussières, particules métalliques et oxydes métalliques : oxydes de fer, dioxyde de thorium, oxydes de manganèse, oxydes de cobalt, oxydes d’aluminium, fluorures, composés du chrome VI, composés du baryum, oxydes de nickel, oxydes de potassium, oxydes de zinc, dioxyde de titane, oxydes de cadmium, oxydes de plomb, oxydes de béryllium, oxydes de cuivre, etc. ; ces composés sont filtrés (stockés) puis évacués par le dispositif conforme à l’invention.The fumes considered can be composed of multiple gaseous and solid elements:
- in the case of welding, protective gases are used: argon, helium, carbon dioxide; these gases are evacuated, but not stored by the device according to the invention;
- the gases emitted during the melting of metals are: carbon monoxide, ozone, nitrogen oxides, etc. ; these gases are evacuated, but not stored by the device according to the invention;
- the products emitted during the thermal or photochemical degradation of possible coatings: phosgene, formaldehyde, hydrogen cyanide, etc. ; these products are evacuated, but not stored by the device according to the invention;
- dust, metal particles and metal oxides: iron oxides, thorium dioxide, manganese oxides, cobalt oxides, aluminum oxides, fluorides, chromium VI compounds, barium compounds, nickel oxides, potassium oxides, zinc oxides, titanium dioxide, cadmium oxides, lead oxides, beryllium oxides, copper oxides, etc. ; these compounds are filtered (stored) then evacuated by the device according to the invention.
Il existe des dispositifs d’aspiration des fumées et poussières équipés de sacs de collecte amovibles de ces poussières. Néanmoins, les dispositifs connus manquent généralement d’ergonomie en raison de l’absence d’accompagnement de l’utilisateur dans la procédure. La procédure de remplacement du sac est complexe et le risque de fuites de poussières lors de l’opération de vidange est omniprésent.There are smoke and dust extraction devices equipped with removable dust collection bags. Nevertheless, the known devices generally lack ergonomics due to the lack of support for the user in the procedure. The bag replacement procedure is complex and the risk of dust leaks during the emptying operation is omnipresent.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités de l’art antérieur.The object of the present invention is to remedy the aforementioned drawbacks of the prior art.
Dans ce but, la présente invention propose un dispositif d’aspiration de fumées et poussières d’origine métallique, comportant :
un boîtier contenant un moteur d’aspiration ;
un caisson de filtration et stockage des poussières et particules d’origine métallique contenues dans les fumées; et
un contenant à déchets amovible,
remarquable en ce qu’il comporte en outre une unité électrique de commande dotée d’une interface homme-machine adaptée à commander la vidange du caisson de filtration et stockage par décolmatage du caisson et précipitation des poussières et particules d’origine métallique à l’intérieur du contenant à déchets amovible.For this purpose, the present invention proposes a device for extracting fumes and dust of metallic origin, comprising:
a housing containing a suction motor;
a box for filtering and storing dust and particles of metallic origin contained in the fumes; And
a removable waste container,
remarkable in that it further comprises an electrical control unit provided with a man-machine interface suitable for controlling the emptying of the filtration and storage box by unclogging the box and precipitation of dust and particles of metallic origin at the inside the removable waste container.
Ainsi, la présente invention permet d’améliorer l’ergonomie de la procédure de vidange du dispositif d’aspiration de fumées et poussières d’origine métallique du fait de la présence d’une interface homme-machine qui guide l’utilisateur pas à pas de façon interactive pour vidanger et remplacer le contenant à déchets.Thus, the present invention makes it possible to improve the ergonomics of the procedure for emptying the device for extracting fumes and dust of metallic origin due to the presence of a man-machine interface which guides the user step by step. interactively to empty and replace the waste container.
Dans un mode particulier de réalisation, le dispositif comporte en outre un élément de connexion étanche amovible adapté à fixer de façon étanche le contenant à déchets amovible au caisson de filtration et stockage.In a particular embodiment, the device further comprises a removable leaktight connection element suitable for fixing the removable waste container in a leaktight manner to the filtration and storage box.
Cela permet d’éviter les fuites et la dispersion de poussières d’origine métallique dans l’atmosphère au moment du remplacement du contenant à déchets et donc d’augmenter la sécurité du dispositif pour l’utilisateur.This makes it possible to avoid leaks and the dispersion of dust of metallic origin in the atmosphere when the waste container is replaced and therefore to increase the safety of the device for the user.
Dans un mode particulier de réalisation, le caisson de filtration et stockage comporte une vanne de vidange.In a particular embodiment, the filtration and storage box includes a drain valve.
Cela accroît encore davantage la sécurité d’utilisation du dispositif, aucune fuite ou dispersion de poussières d’origine métallique n’étant possible tant que la vanne de vidange est fermée.This further increases the safety of use of the device, as no leakage or dispersion of dust of metallic origin is possible as long as the drain valve is closed.
Dans un mode particulier de réalisation, le dispositif comporte en outre un élément de fermeture du contenant à déchets amovible.In a particular embodiment, the device further comprises a removable waste container closing element.
Cela permet d’éviter que des poussières et particules d’origine métallique s’échappent du contenant lors de son remplacement.This prevents metal dust and particles from escaping from the container when it is replaced.
Dans un mode particulier de réalisation, l’élément de fermeture est un collier de serrage.In a particular embodiment, the closure element is a clamp.
Il s’agit d’un moyen simple d’utilisation pour obturer le contenant de façon fiable.This is an easy-to-use way to seal the container reliably.
Dans un mode particulier de réalisation, le contenant à déchets amovible est un sac flexible.In a particular embodiment, the removable waste container is a flexible bag.
Ce type de contenant est léger, peu encombrant, robuste et facile à stocker en quantité et à manipuler.This type of container is light, compact, robust and easy to store in quantity and to handle.
Dans le même but que celui indiqué plus haut, la présente invention propose également un procédé de vidange d’un dispositif d’aspiration des fumées et poussières d’origine métallique tel que décrit succinctement ci-dessus, remarquable en ce qu’il comporte des étapes consistant à :
fixer de façon étanche le contenant à déchets amovible au caisson de filtration et stockage au moyen d’un élément de connexion étanche ;
ouvrir manuellement une vanne de vidange du dispositif ;
déclencher au moyen de l’interface homme-machine le décolmatage du caisson de façon à précipiter les poussières et particules d’origine métallique contenues dans les fumées à l’intérieur du contenant à déchets amovible ;
fermer manuellement la vanne de vidange ;
obturer le contenant à déchets amovible .
détacher le contenant à déchets amovible et l’élément de connexion étanche du caisson de filtration et stockage ;
désolidariser le contenant à déchets amovible de l’élément de connexion étanche .
remonter l’élément de connexion étanche sur le caisson de filtration et stockage.For the same purpose as that indicated above, the present invention also proposes a method for emptying a device for extracting fumes and dust of metallic origin as described briefly above, remarkable in that it comprises steps consisting of:
fixing the removable waste container in a leaktight manner to the filtration and storage box by means of a leaktight connection element;
manually open a drain valve of the device;
trigger, by means of the man-machine interface, the unclogging of the box so as to precipitate the dust and particles of metallic origin contained in the fumes inside the removable waste container;
manually close the drain valve;
close the removable waste container.
detach the removable waste container and the sealed connection element from the filtration and storage box;
separate the removable waste container from the sealed connection element.
refit the sealed connection element on the filtration and storage unit.
Les avantages et caractéristiques particulières du procédé étant similaires à ceux du dispositif, ils ne sont pas répétés ici.The particular advantages and characteristics of the method being similar to those of the device, they are not repeated here.
Dans un mode particulier de réalisation du procédé, il comporte en outre une étape consistant à réitérer au moins une fois l’étape comportant le décolmatage.In a particular embodiment of the method, it further comprises a step consisting in repeating the step comprising unclogging at least once.
Cela permet d’améliorer le nettoyage du caisson de filtration.This improves the cleaning of the filtration box.
Dans un mode particulier de réalisation du procédé, il comporte en outre une étape consistant à programmer la fréquence de vidange.In a particular embodiment of the method, it also comprises a step consisting in programming the emptying frequency.
Cela permet à l’utilisateur de garantir un nettoyage régulier du caisson de filtration et d’adapter la fréquence de vidange si besoin en fonction de la concentration et du type de polluant.This allows the user to guarantee regular cleaning of the filtration box and to adapt the frequency of emptying if necessary depending on the concentration and type of pollutant.
D’autres aspects et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d’exemples nullement limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :Other aspects and advantages of the invention will appear on reading the detailed description below of particular embodiments, given by way of non-limiting examples, with reference to the appended drawings, in which:
Description de mode(s) de réalisationDescription of embodiment(s)
Comme le montre la
De façon optionnelle, le boîtier 12 peut être équipé de roulettes 11 facilitant le déplacement du dispositif 10.Optionally, the box 12 can be equipped with wheels 11 facilitating the movement of the device 10.
Le dispositif 10 comporte également un caisson 16 de filtration et stockage des poussières et particules d’origine métallique contenues dans les fumées, contenant un filtre 17. Le flux d’air entrant pénètre dans le dispositif 10 par l’orifice E.The device 10 also comprises a box 16 for filtering and storing the dust and particles of metallic origin contained in the fumes, containing a filter 17. The incoming air flow enters the device 10 through the orifice E.
De façon optionnelle, le caisson 16 de filtration et stockage peut être équipé d’une poignée 19 permettant de déplacer le dispositif 10.Optionally, the filtration and storage box 16 can be equipped with a handle 19 allowing the device 10 to be moved.
Le boîtier 12, le caisson 16 et la poignée 19 sont par exemple réalisés en tôlerie ou en matière plastique.The housing 12, the box 16 and the handle 19 are for example made of sheet metal or plastic.
Le dispositif 10 comporte en outre un contenant 18 à déchets amovible, destiné à recevoir les poussières et particules contenues dans les fumées d’origine métallique aspirées par le dispositif 10 et filtrées et stockées au préalable dans le caisson 16 de filtration et stockage.The device 10 further comprises a removable waste container 18, intended to receive the dust and particles contained in the fumes of metallic origin sucked up by the device 10 and filtered and stored beforehand in the filtration and storage box 16.
Conformément à la présente invention, le dispositif 10 comporte en outre une unité 20 de commande dotée d’une interface homme-machine 22 adaptée à commander en outre la vidange du caisson 16 de filtration et stockage. Cette vidange s’effectue par décolmatage du caisson 16 et précipitation des polluants d’origine métallique à l’intérieur du contenant 18 à déchets amovible, comme décrit en détail plus loin. L’interface homme-machine 22 peut comporter un écran éventuellement tactile et/ou un clavier et/ou des boutons de commande ou tout autre moyen de saisie d’instructions et de réception de messages, par exemple par voie sonore.In accordance with the present invention, the device 10 further comprises a control unit 20 provided with a man-machine interface 22 adapted to further control the emptying of the filtration and storage box 16. This emptying is carried out by unclogging the box 16 and precipitation of pollutants of metallic origin inside the removable waste container 18, as described in detail later. The man-machine interface 22 may comprise a possibly touch-sensitive screen and/or a keyboard and/or control buttons or any other means for entering instructions and receiving messages, for example by sound.
Comme le montre la
Les figures 1 et 2 montrent que le caisson 16 de filtration et stockage comporte en outre une vanne 26 de vidange du caisson 16. La vanne 26 de vidange est actionnable, par exemple manuellement, entre une position fermée (celle illustrée sur le dessin) et une position ouverte. Dans le mode particulier de réalisation illustré, la vanne 26 est réalisée sous la forme d’un quart de tour à boisseau, mais diverses variantes sont possibles.Figures 1 and 2 show that the filtration and storage box 16 further comprises a valve 26 for emptying the box 16. The emptying valve 26 is operable, for example manually, between a closed position (that illustrated in the drawing) and an open position. In the particular embodiment illustrated, the valve 26 is made in the form of a quarter-turn valve, but various variants are possible.
La vue en coupe de la
La vue agrandie de la
La vue agrandie de la
En outre, dans le mode particulier de réalisation illustré, le dispositif 10 comporte un élément 50 de fermeture du contenant 18 à déchets amovible.In addition, in the particular embodiment illustrated, the device 10 comprises an element 50 for closing the removable waste container 18 .
A titre d’exemple nullement limitatif, l’élément 50 de fermeture peut être un collier de serrage.By way of non-limiting example, the closing element 50 can be a clamp.
Dans le mode particulier de réalisation des figures 1, 3 et 5, le contenant 18 à déchets amovible est un sac flexible. Toutefois, cet exemple n’est pas limitatif et le contenant 18 peut tout aussi bien être un réceptacle rigide ayant une forme jugée appropriée. Dans ce cas, l’élément 50 de fermeture peut par exemple être un capuchon ou un couvercle.In the particular embodiment of Figures 1, 3 and 5, the removable waste container 18 is a flexible bag. However, this example is not limiting and the container 18 may just as well be a rigid receptacle having a shape deemed appropriate. In this case, the closure element 50 can for example be a cap or a lid.
Comme mentionné plus haut, la vidange du caisson 16 se fait par décolmatage du caisson 16 et précipitation des poussières et particules d’origine métallique à l’intérieur du contenant 18 à déchets amovible. Cette opération est illustrée par la
Lorsque le filtre 17 se charge de trop de poussières et particules, il se forme une couche appelée « gâteau » qui doit être nettoyée.When the filter 17 is loaded with too much dust and particles, a layer called "cake" is formed which must be cleaned.
Le dispositif 10 est équipé d’un système de mesure d’encrassement du filtre 17 par pression différentielle. Lorsqu’un niveau d’encrassement supérieur à un seuil prédéterminé est détecté, l’unité 20 de commande active à l’arrêt un jet d’air comprimé dans le but de décolmater le filtre 17. Cette technique est appelée « décolmatage du média par flux pulsé inversé à l’arrêt ». Par décantation, les poussières et particules expulsées du média du filtre 17 se trouvent stockées en partie basse du caisson 16, qui présente avantageusement une forme de silo ou entonnoir. Il est donc nécessaire de vidanger périodiquement cet espace de stockage.The device 10 is equipped with a system for measuring clogging of the filter 17 by differential pressure. When a level of fouling greater than a predetermined threshold is detected, the control unit 20 activates a jet of compressed air when stopped in order to unclog the filter 17. This technique is called "unclogging the media by reverse pulsating flow at standstill”. By settling, the dust and particles expelled from the media of the filter 17 are stored in the lower part of the box 16, which advantageously has the shape of a silo or funnel. It is therefore necessary to periodically empty this storage space.
La fréquence de vidange peut être programmée, par exemple tous les N cycles de décolmatage, N étant un entier supérieur ou égal à 1. L’unité 20 de commande envoie alors un message indiquant de vidanger le caisson 16 lorsque ce nombre N est dépassé.The emptying frequency can be programmed, for example every N unclogging cycles, N being an integer greater than or equal to 1. The control unit 20 then sends a message indicating to empty the box 16 when this number N is exceeded.
La
Sur la vue du haut de la
Conformément à la présente invention, le procédé de vidange du dispositif 10 comporte une première étape consistant à fixer de façon étanche le contenant 18 à déchets amovible au caisson 16 au moyen de l’élément 24 de connexion étanche.In accordance with the present invention, the method for emptying the device 10 comprises a first step consisting in sealing the removable waste container 18 to the box 16 by means of the element 24 of sealed connection.
A l’étape suivante, l’utilisateur ouvre manuellement la vanne 26 de vidange.In the next step, the user manually opens the drain valve 26.
Puis, au moyen de l’interface homme-machine 22, il déclenche le décolmatage du caisson 16 de façon à précipiter les poussières et particules d’origine métallique contenues dans les fumées à l’intérieur du contenant 18 à déchets amovible. Il peut éventuellement réitérer une ou plusieurs fois le décolmatage si besoin.Then, by means of the man-machine interface 22, it triggers the unclogging of the box 16 so as to precipitate the dust and particles of metallic origin contained in the fumes inside the removable waste container 18. He can possibly repeat the unclogging one or more times if necessary.
Ensuite, il ferme manuellement la vanne 26 de vidange.Then, he manually closes the drain valve 26.
Puis il obture le contenant 18 à déchets amovible afin de prévenir toute contamination accidentelle.Then he seals the removable waste container 18 in order to prevent any accidental contamination.
Ensuite, il détache le contenant 18 à déchets amovible et l’élément 24 de connexion étanche du caisson 16.Then, he detaches the removable waste container 18 and the sealed connection element 24 from the box 16.
Puis il désolidarise le contenant 18 à déchets amovible de l’élément 24 de connexion étanche.Then he separates the removable waste container 18 from the element 24 of sealed connection.
Enfin, il remonte l’élément 24 de connexion étanche sur le caisson 16.Finally, he refits the sealed connection element 24 on the box 16.
Les figures 7 à 17 illustrent en détail un exemple non limitatif d’affichages successifs sur un écran compris dans l’interface homme-machine 22 lors du déroulement de la procédure de vidange.Figures 7 to 17 illustrate in detail a non-limiting example of successive displays on a screen included in the man-machine interface 22 during the progress of the emptying procedure.
L’utilisateur suit pas à pas, étape par étape, les consignes données par l’interface homme-machine 22 (ci-après IHM 22).The user follows step by step, step by step, the instructions given by the man-machine interface 22 (hereinafter IHM 22).
La
La
La
La
La
La
La
La
La
La
La
Claims (9)
un boîtier (12) contenant un moteur d’aspiration (14) ;
un caisson (16) de filtration et stockage des poussières et particules d’origine métallique contenues dans lesdites fumées ; et
un contenant (18) à déchets amovible,
caractérisé en ce qu’il comporte en outre une unité (20) de commande dotée d’une interface homme-machine adaptée à commander la vidange dudit caisson (16) de filtration et stockage par décolmatage dudit caisson (16) et précipitation des poussières et particules d’origine métallique à l’intérieur dudit contenant (18) à déchets amovible.Device (10) for extracting fumes and dust of metallic origin, comprising:
a housing (12) containing a vacuum motor (14);
a box (16) for filtering and storing dust and particles of metallic origin contained in said fumes; And
a removable waste container (18),
characterized in that it further comprises a control unit (20) provided with a man-machine interface suitable for controlling the emptying of said filtration and storage box (16) by unclogging of said box (16) and precipitation of dust and particles of metal origin within said removable waste container (18).
fixer de façon étanche ledit contenant (18) à déchets amovible audit caisson (16) de filtration et stockage au moyen d’un élément (24) de connexion étanche ;
ouvrir manuellement une vanne (26) de vidange dudit dispositif (10) ;
déclencher au moyen de l’interface homme-machine (22) le décolmatage dudit caisson (16) de façon à précipiter les poussières et particules d’origine métallique contenues dans lesdites fumées à l’intérieur dudit contenant (18) à déchets amovible ;
fermer manuellement ladite vanne (26) de vidange ;
obturer ledit contenant (18) à déchets amovible .
détacher ledit contenant (18) à déchets amovible et ledit élément (24) de connexion étanche dudit caisson (16) de filtration et stockage ;
désolidariser ledit contenant (18) à déchets amovible dudit élément (24) de connexion étanche .
remonter ledit élément (24) de connexion étanche sur ledit caisson (16) de filtration et stockage.Method for emptying a device (10) for extracting fumes and dust of metallic origin according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises steps consisting of:
sealingly attaching said removable waste container (18) to said filtration and storage box (16) by means of a sealed connection element (24);
manually open a valve (26) for draining said device (10);
triggering by means of the man-machine interface (22) the unclogging of said box (16) so as to precipitate the dust and particles of metallic origin contained in said fumes inside said removable waste container (18);
manually closing said drain valve (26);
closing said removable waste container (18).
detaching said removable waste container (18) and said sealed connection element (24) from said filtration and storage box (16);
disconnecting said removable waste container (18) from said sealed connection element (24).
reassemble said sealed connection element (24) on said filtration and storage box (16).
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