Brevet FR2005026A1 — publié le 19691205

La présente invention concerne la contrôle de dépoussiérage et plus particulièrement un procédé et un appareil pour vérifier l'efficacité d la filtration exécutée pour obtenir un local propre. Il est souvent souhaitable et (ou) nécessaire dans la technique du dépoussiérage de fournir un local dans lequel les conditions de température, d'umidité et de poussière soient maintenues à l'intérieur J limites prescrites. De tels milieux sont nécessaires par exemple, dans la fabrication de pièces constituantes électroniques spécialisés ou dans l'exécution de locaux chirurgicaux C domaine particulier du contrôle d'un milieu a reçu la désignation de "domaine du local propre" et ces temps derniers, on a consacre beaucoup d recherches et d'études à ob- tenir un conditionnement satisfaisant d'un milieu pour des opérations spécialisées telles que celles qui ont été indiquées cidessus.Il n'est pas rare par exemple, d'exiger pour une tee nique de fabrication que le niveau des poussières à l'intérieur de la zone d'assemblage soit réduit à un niveau pratiquement inexistant et cette réduction est obtenue ordinairement par la filtration, à travers des filtres à grande efficacité, de l'air qui pénètre dans la zone particulière en cause. Dans le brevet des Etats Unis d'Amérique nC 3 323 437, on a représenté un mode de construction de local propre, dans lequel le local particulier en cause est formé par plusieurs ensembles d filtration disposés côte à côte. Chacun de ces ensembles comprend un espace pour l'air de circulation, avec un filtre à grand. efficacité placé en travers de la surface de cet espace qui est contigu à la chambre. Les filtres ont ordinairement des capacités de retenue de particules dépassant 99,97 % pour des particules d'un diamètre de 0,3 micron, ainsi qu'il résulte d'essais exécutés par le "Chemical Corp. D.O.P.". I1 est d'un usage courant, dans l'installation de tels lo- caux, de préfabriquer autant dc pièces qu'il est possible avant de procéder à leur installation réelle sur le chantier de sorte que les tolérances de fabrication peuvent etre contrôlées d'une manière efficace pour que soient assurées des caractéristiques de fonctionnement satisfaisantes après l'installation. Le brevet précité envisage par conséquent la préfabrication d'ensembles diffuseurs d'air, bénéficiant ainsi des facilités de fabrication du fournisseur, avant leur installation réelle sur le chantier. Une fois que les diffuseurs ont c'tè transportés à pied d'oeuvre et mis en place, des conduits d'alimentation sont reliés aux entrees des diffuseurs, un tel conduit étant utilisé ordinairement pour fournir de l'air comprimé, préfiltré, à une série de diffuseurs disposés en ligne ou d'une manière analogue.Les spécifications d'installation exigent invariablement qu'après l'achèvement de l'installation, un essai soit exécuté en tant que moyen des tiné à donner l'assurance que tous les filtres sont dans un état de fonctionnement approprié et que par conséquent il n'existe aucun moyen, a l'intérieur du local á travers lequel unï matière souillé: pourrait avoir accès. On exécute habituellement ces essais en introduisant une fumée de dioctylphtalate dans le système do circulation d'air. On explore ensuite les surfaces dc filtr et leurs liaisons avec les ensembles d'espaces de ventilation, au moyen d'un photomètre pour déterminer toute fuite ayant une importance exagérée. I1 est jusqu'ici d'une pratique courante, pendant l'exé cutation des essais des filtres de la manière décrite, d'introduire la fumée dans le système de circulation d'air a; voisinage des ventilateurs alimentant un conduit d'air particulier.La fumée est transmise aux diffuseurs individuels par l'intermédiaire du conduit d'alimentation t naturellement, il est nécessaire de maintenir au moins c- conduit et tous les ensembles de filtre communiquant avec lui remplis de fumée à la concentration appropriée jusqu'à ce que chacun des ensembles diffuseurs puisse titre exploré avec un photomètre. L'exploration au photomètrz, ainsi qu'on peut s'en rendre compte aisément, est une opération assez longue et en conséquence, il est nécessaire du maintenir le charge de fumée à l'intérieur d'une partie appréciable du système de filtration pour local propre, pendant des périodes assez longues.Outre le fait que la fumée doit être maintenue dans le système pendant un temps relativement long, il est extrêmement difficile, pour ne pas dire impossible, de déterminer la concentration de la fumée à l'intérieur d'un ensemble donné pendant l'essai de cet ensemble, et il est très possible qu'un ensemble soit essayé sans avoir la concentration de fumée atteignant le niveau de la spécification. Il peut en résulter naturellement que soit agréé un ensemble qui en réalité n'aurait pas dû être accepté du fait qu'il n'avait pas la concentration en fumée appropriée existant dans llespace individuel de ventilation pendant l'essai du diffuseur particulier en cause. En conséquence, l'un des buts de la présente invention est de fournir un procédé et un appareil pour faire l'essai de l'ef- ficacité de la filtration exécutée pour l'obtention d'un local propre, qui ne soit pas soumis aux inconvénients mentionnés cidessus. 1'invention a encore pour objet de fournir - un procédé et un appareil dans lesquels les ensembles d'air individuels diffuseure / soient remplis de fumée à la concentra- tion appropriée seulement pendant la période au cours de laquelle ils sont explorés et par conséquent dans lesquels la durée efficace du filtre ne soit pas réduite sans nécessité pendant les opérations d'essai ; - un procédé et un apparail pour contrôler la concentration en fumée à l'intérieur des ensembles diffuseurs individuels pendent l'exploration de ces derniers et par conséquent dans lesquels tous les ensembles non acceptables puissent être détectés facilement pendant les essais ; ; - un procédé et un appareil dans lesquels l'essai d'efficacité de la filtration puisse titre exécuté rapidement et posi tivement, en assurant ainsi-une réduction prononcée de l'impor ainsi tance de la main d'oeuvre nécessaire pour les essai s/ue la quan- tité de fumée utilisée pour les essais ; - un appareil diffuseur d'air incorporant -des moyens à l'aide desquels la fumée puisse être introduite dans l'intérieur de l'ensemble pendant les essais et en outre dans lequel la concentration en fumée puisse être contrôlée constamment. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nulle nient limitatif, une for ne de réalisation conforme à l'invention. Sur ces dessins, La figure 1 est une vue en élévation latérale, avec coupe partielle d'une installation de local propre, montrée à titre d'exemple. La figure 2 est une vue en plan d'un ensemble diffuseur, analogue à celui qui est représenté dans le brevet n 3 323 437 précité ; et qui a été modifié conformément aux enseignements de la présente invention. La figure 3 est une vue en coupe faite suivant le plan III-III de la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe faite suivant le plan IV-IV de la figure 2. La figure 5 est une vue fragmentaire de la structure fermant hermétiquément l'ouverture. Sur les figures, on a représenté une réalisation préférée de l'invention quu l'on va décrire maintenant d'une manière détaillée. l'a figure 1 illustr; une installation typique de "local propre", ayant une série de supports qui sont-placés sur le plan cher de l'enceinte particulière à l'intérieur de laquelle le local est assemblé. Sur les supports 11, sont monts d'une manière classique une série de panneaux perforés 12 de plancher à partir desquels dc-s parois 13 se -dressent verticalement. Des techniques classiques de construction prévoient pour l'ensemble une grille formée par des profilés en T rénversé qui sont disposés en travers du plafond du local et qui sont utilisés pour supporter les moyens 14 de fixation de l'éclairage, ainsi que les ensembles diffuseurs individuels 20. Les ensembles/20 sont alimentés par un conduit d'aliaentation 15 dans lequel de l'air comprimé est refoulé par un ventilateur 16. L'air est préfiltré au moyen de filtres 17 avant de pénétrer dans l'ori- fice d'admission du ventilateur 16. Ainsi qu'on le comprendra aisément, la figure 1 illustre seulement unc rangée unique d'ensembles diffuseurs 20 à l'inté- rieur du "local propre particulier en cause Ordinairement, plusieurs rangées semblables peuvent être placées côte à côte pour former le plafond de l'installation particuliere. Chacune des rangées est munie d son propre conduit d'alimentation 19 et de son propre ventilateur de compression 16. En substance, le fonctionnement du local propre comporte la diffusion laminaire le l'air à travers les ensembles diffuseurs 20, cet air se dirigeant vers le bas. Cet alrtpasse à travers les panneaux perforés de plancher 12 pour retourner dans l'space 18. L'air est alors aspiré vars le côté de l'espace 18 ainsi que le montre la figure, il traverse le préfiltre et revicnt à l'admission du ventilateur 16. Des quantités prescrites d'air conditionné sont introduites dans le système pendant que s'effectuent ces opérations, par l'entrée d'air 19. Suivant la figures 2 à 4, chaque ensemble diffuseur 20 comprend un socle 21 auquel le conduit 15 d'alimentation est relié pendant le fonctionnement d'installation. Bu socle 21, part une enveloppe 22 dont les parois vont en divergeant régu fièrement et qui est, de préférence, fabriquée en une matière plastique. L'enveloppe 21 se termine par un récipient 23 de filtre, de forme rectangulaire (solidaire de l'enveloppe 22) à l'intérieur duquel est placé le filtre 24. Le filtre 24 doit être relié d'une manière étanche pratiquement parfaite aux bords du récipient 23 pour le filtre.A cet effet, l'intérieur du récipient 23 pour le filtre est bordé par des bandes de bois aux- quelles le bord du filtre est collé au moyen d'un agent de scel liement de construction appropriée. Si on le désire, on peut u liser une grille de retenue, comme il est indiqué dans le brevet précité, cette grill étant destiné à aider à maintenir le lieu tre à l'intérieur du récipient de filtre 23. La surface extérieure de 11 enveloppe 22 est de préférence revêtue par une couche isolante, par exemple en vinyle ayant moussé afin que soient réduits la perte de chaleur et le suintement pendant le fonctionnement du système. Ce revetement peut être supprimé dans certains types de milieu de fonctionnement. L'ensemble diffuseur d'air 20 est muni d'un ensemble de commande du volume d'air. Cet ensemble de commande est constitué par une ouverture 31 qui est ménagée à travers le filtre ou à travers la bande de liaison des filtres dans le cas où il est nécessaire d'utiliser deux filtres ou plus de dvux filtres a l'intérieur du récipient. A l'intérieur de l'ouverture 31, est suspendue une tige allongée 32 qui est reliée directement à-un ensemble de registre à deux valves 33. L'cxtrémité inférieure de la tige 32 est munie d'une fente qui est destinée à recevoir un tournevis ou un autre outil approprié. Quand on fait tourner la tige 32, les registres 33 se ferment ou s'ouvrent au moyen d'un ensemble classique de roue à vis sans fin.Un bouchon flexible, du genre de celui qui sera décrit à l'aide de la figure 5, est prévu pour obturer l'ouverture 31 de manière étanche après qu'à été exécuté le réglage de l'ensemble 30 de registres. La description ainsi faite de l'ensemble diffuseur 20 à filtre est identique à celle du brevet des Etats Unis d'Amérique n 3 323 437 précité. La présente invention concerne l'incorporation, à l'intérieur de l'ensemble de diffuseur 20, d'une ouverture d'entrée 40 pour la fumée t d'une ouverture 45 con trôlant la fumée. Ces ouvertures sont placéc-s de préférence à l'intérieur du filtre 24 ou de la bande de liaison dc la manière représentée afin de permettre de faire l'essai de l'ensemble à partir de l'intérieur du local au lieu de nécessiter le recours à des passerelles aériennes et autres moyens. Toutefois, ainsi qu'il apparaîtra à ceux qui sont verses dans la technique, les ouvertures pourraient efte placées ailleurs dans l'ensemble dif- fuseur, par exemple dans l'enveloppe 22 si cela offrait plus de commodité. L'ouverture 40 comprend un manchon creux 41 qui est placé à l'intérieur des côtés du filtre et qui est collé à ces derniers d'une manière analogue à celle dont est collé le manchon qui est utilisé conjointement avec la tige de commande des registres. Le manchon 41 est muni d'un bouchon: amovible 42. L'ouverture 45 de contrôle de la fumée comprend, d'une manière analogue, un manchon 46 qui est placé à l'intérieur du filtre 24 et qui a un chapeau 47 placé de manière amovible sur le manchon. Dans les cast6d pour les raisons indiquées, il y a une bande de bois à travers l'ensemble de ltespace séparant deux filtres, les ouvertures 40 et 45 peuvent être percées directement à travers la bande . Dans un tel cas, naturellement, il ntest pas nécessaire d'utiliser des manchons à l'intérieur des ouvertures. Une telle structure est représentée, par exemple, sur la figure 5. Après que les ensembles ont été installés de la manière représentée sur la figure 1, on met en marche l'un des ventilateurs 16.-0n fait alors l'essai de chacun des filtres en en levant due chacun d'eux les chapeaux 42 et 47. De la fumée est amenée dans l'intérieur 28 de l'enveloppe 22 par I'intermédiaire de l'ouverture 40. Cette fumée, ainsi qu'on l'a indiqué sera ordinairement du dioctylphtalate ayant un facteur de dispersion de 0,3 micron.Les spécifications d'installation exigent ordinairement que la concentration de la fumée à l'intérieur de l'en- veloppe 22 soit maintenue à une valeur spécifiée ou au-dessus d'une saleur spécifiée (c'est-à-dire à 100 microgrammes par litreou à une valeur équivalente au numéro sur le photomètre sinclair Phoenix) pendant la durée de l'essai. La présente invention permet de contrôler la concentration de la fumée à l'inté- rieur de l'espace 28 au moyen de l'ouverture 45. Lorsque de la fumée est introduite dans l'espace intérieur 28 par l'internédiaire de l'ouverture 40 et que sa concentration est mesurée par une sonde ou d'une manière analogue à travers 1'ouverturb 45, la surface extérieure du filtre ainsi que la liaison du filtre avec le récipient 23 sont explorées au moyen d'un photomètre d'une rnanière classique. Après l'achèvement de ces essais, on réintroduit les bouchons 42 et 47 dans les ouvertures 40 et 45 pour les fErmer de manière étanche et l'ensemble diffuseur particulier est pr8t être utilisé. On répète ensuite l'opération avec chacun des ensembles diffuseurs se trouvant dans l'installation particulière et si cela est nécessaire on les remplace ou on les répare jusqu'au moment où le local complet est prêt à être utilise. La figure 5 représente un bouchon 42 ou 47 convenant pour être utilisé dans la mise en application de la présente invention. Ce bouchon, ainsi qu'on l'a indiqué précédemment, est placé à l'intérieur d'une ouverture ménagée dans une bande d'assemblage en bois au lieu d'être placé à l'intérieur dtun manchon, comme prévu pour les bouchons qui sont indiqués en 41 et en 45 et qui passent directement à travers le filtre. Le bouchon de la figure 5 a une partie cylindrique 51, qui est munie d'un épaulement 52 s'étendant vers l'extérieur à partir de l'extrémité in- férieure de la partie cylindrique. tes parties 51 et 52 sont formées intégralement à partir de caoutchouc, de chlorure de polyvinyle ou d'autres matières élastiques.Dans l'extrémité supérieure de la partie 31, est placé et assemble avec ladite partie un écrou 53 dans lequel est vissée une vis 54. La tête 55 de la vis 54 repose sur l'épaulement 52. te diamètre de la partie 51 à t'état de repos est légèrement inférieur au diamètre de l'ou- verture à fermer de manière étanche. Quand l'essai d'un ensemble particulier a été achevez on introduit le bouchon dans l'ouverture et l'on serre la vis 54 pour tirer l'écrou 53 vers l'épaulement 52. Etant donné que l'é- crou 52 est lié à la partie 51, un tel Firage-a pour effet que le diamètre de la partie cylindrique 51 augmente, de sorte que l'ouverture se trouve fermée de manière étanche. On voit qu'en utilisant les enseignements de la présente invention, chacun des ensembles diffuseurs peut être essayé sans qu'on ait à remplir de fumée l'ensemble de l'installation comme cela était nécessaire antérieurement. La pression d'air au socle 21 empêche à peu près toute la fumée si cc; n'est toute la fumée de trouver son chemin dans d'autres ensembles diffuseurs pendant l'opération d'essai et par conséquent d'autres filtres ne se trouvent pas souillés inutilement. La présente invention fournit en outre un moyen grace auquel la concentration en fumée à l'in- térieur de l'ensemble soumis à l'essai peut tre contrôlée afin qu'on puisse se rondre compte si elle atteint la valeur fixée par la spécification. L'invention fournit par conséquent un procédé et un appareil au moyen desquels l'efficacité de la filtration peut être vérifiée plus facilement et avec plus de précision qu'ils n'avait été possible de le faire jusqu'à présent. Il va de soi que la présent invention a été décrite cidessus à titre d'exemple préférentiel explicatif,mais nullement limitatif, et que lton pourra y introduire toute équivalence dans ses éléments constitutifs sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS I Structure à diffuseur d'air et à filtration, conçue pour que plusieurs de ces structures soient placées au voisinage l'une de l'autre le long d'une surface d'un local propre con venant pour une fabrication électronique spécialisée, un local chirurgical et un local analogue, cette structure ayant une chambre de ventilation munie d'un filtre placé en travers de la sor t::;e de ladite chambre et ayant une entrée pour l'air comprimé, caractérisée en ce qu'il est prévu au moins une ouverture pouvant être fermée hermétiquement, s'ouvrant vers l'intérieur de la chambre pour permettre l'introduction de fumée ou d'un fluide d'essai analogue dans l'intérieur de la chambre après instal- lation à l'einplacement du local propre dans le but de faire l'essai de l'efficacité de la filtration produite par la struc- turc, et en ce qu'il est prévu des moyens pour fermer hermétiquement l'ouverture après que l'essai a éte achevé. 2. Structure suivant la revendication 1, caractérisée par une seconde ouverture pouvant être fermée hermétiquement, s'ouvrant vers l'intérieur de la chambre, et à travers laquelle la concentration, à l'intérieur de la chambre, de la fumée ou du fluide d'essai analogue peut être contrôlée pendant l'essai d'une structure particulière, t par des moyens permettant de fermer hermétiquement la seconde ouverture après que l'essai de la structure particulière a été achevé. 3. Structure suivant la revendication 1 ou 2, caractéri sée en ce que l'ouverture traverse la surface de la structure qui fait face au local.