Brevet FR2363359A1 — publié le 19780331

La présente invention concerne d'une façon générale des filtres à vapeurs d'huile pour système de ventilation de cuisines et plus spécialement des filtres à vapeurs d'huile du type à chicanes. La présente invention a principalement pour objet un filtre à vapeurs d'huile perfectionné du type à chicanes pour systèmes de ventilation, qui est destiné notamment à être fabriqué d'une façon efficace et peu coûteuse. L'invention a encore pour objet un tel filtre à vapeurs d'huile se composant d'un minimum de pièces et nécessitant un minimum d'éléments différents ainsi qu'un nombre minimal d'opérations d'assemblage et qui peut être réalisé entièrement sans soudage, si on le désire. Un tel filtre peut être utilisé dans les systèmes de ventilation existants qui ont recours à des filtres du type à toile métallique, sans modifier les conditions de soufflage des systèmes de ventilation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre. Selon la présente invention, un filtre à vapeurs d'huile pour systèmeslde ventilation de cuisines et analogues comporte un corps qui est allongé dans les directions X et Y et qui est relativement peu profond dans la direction Z, de façon que ledit corps s'ajuste dans l'espace normalement prévu pour des filtres à toile métallique dans un système de ventilation de cuisine, le corps comportant des parois supérieure et inférieure sensiblement pleines qui se trouvent dans les plans X-Z, des parois latérales pleines se trouvant sensiblement dans les plans Y-Z, et des ailes avant et arrière rabattues vers l'intérieur qui se trouvent sensiblement dans les plans X-Y ; plusieurs chicanes en tôle retenues prisonnières dans le corps en venant en contact avec les ailes avant et arrière de ce dernier, chaque paire adjacente de chicanes formant (1) une ouverture d'entrée qui est relativement étroite dans la direction X et allongée dans la direction Y de façon à former deux bords allongés, (2) une ouverture de sortie qui est relativement étroite dans le sens X et allongée dans le sens Y de façon à former deux bords allongés opposés, (3) deux parois internes espacées l'une de l'autre et s'étendant conti nuellement entre les ailes avant et arrière et entre les parois supérieure et inférieure pour diriger un courant d'échappement dans le corps sous forme de plusieurs courants séparés et distincts, les parois internes formant des angles aigus avec les ailes avant et arrière du corps de façon que le courant d'admission heurte les parois internes (4) une aile d'entrée faisant partie intégrante de l'une des parois internes et s'étendant vers l'intérieur à partir de l'un des bords allongés de l'ouverture d'entrée en direction de la paroi interne forgée par la chicane sur l'autre bord allongé de l'ouverture d'entrée de façon à diriger le courant d'échappement vers l'arrière le long de la paroi interne, l'aile d'entrée s'étendant continuellement entre les parois supérieure et inférieure, et (5) une aile de sortie faisant partie intégrante de l'une des parois internes et se prolongeant vers l'intérieur à partir de l'un des bords allongés de l'ouverture de sortie en direction de la paroi interne formée par la chicane sur l'autre bord allongé de l'ouverture de sortie,l'aile de sortie étant espacée latéralement de l'aile d'entrée de façon que l'ailedesortie dirige le courant d'échappement vers l'avant le long de l'aile d'entrée avant qu'il ne passe par ltou- verture de sortie, l'aile de sortie s'étendant aussi continuellement entre les parois supérieure et inférieure, et deux barres d'écartement venant en prise avec les diverses chicanes et étant retenues prisonnières dans le corps près de ses parois. supérieure et inférieure-par lesdites chicanes, les barres d'écartement formant plusieurs fentes ou encoches destinées à venir en prise avec les chicanes pour maintenir ces dernières à distance les unes des autres dans la direction X à l'intérieur du corps. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une coupe verticale d'un système classique de ventilation équipé d'un filtre à vapeurs d'huile selon la présente invention la figure 2 est une vue en perspective de l'avant du filtre à vapeurs d'huile représenté dans le système de venti lation de la figure 1 la figure 3 est une coupe à grande échelle, sensiblement suivant la ligne 3-3 de la figure 2 la figure 4 est une coupe partielle suivant la ligne 4-4 de la figure 3 ; et la figure 5 est une vue en perspective éclate à grande échelle du filtre représenté sur les figures 1 à 4. Bien que l'invention soit décrite en se référant à une forme de réalisation prc,férée, il est bien entendu qu'elle n'y est pas limitée. Au contraire, ladite forme de réalisation est susceptible de subir diverses odifications sans sortir du cadre de l'invention. En se référant aux dessins, et tout d'abord à la figure 1, il est représenté une hotte 10 qui se prolonge audessus d'une surface (non représentée) de laquelle s'élèvent des vapeurs chargées de matières grasses,des vapeurs d'huile ou autres impuretés condensables analogues. La hotte 10 fait partie intégrante d'une enveloppe 11 reliée à un conduit d'échappement 12. A l'intérieur de l'enveloppe ll sont supportés un ou plusieurs filtres 20 à vapeurs d'huile par une console arrière 21 et deux consoles avant 22 et 23. En outre, une plaque élastique 24 est en contact avec le coté arrière du filtre 20 le long de son bord supérieur pour le pousser contre la console avant 22, en évitant . ainsi que les vapeurs d'échappement ne puissent passer autour du sommet du filtre 20.Pour introduire le filtre 20 dans l'enveloppe 11, le sommet du filtre est inséré entre la console 22 et la plaque élastique 24 et est poussé de bas en haut entre elles jusqu a ce que la base du filtre dégage la console avant inférieure 23 ; la base du filtre est ensuite poussée vers l'arrière par-dessus la console 23 et est abaissée sur la console arrière 21. Lorsque des vapeurs souillées s'élèvent sous la hotte 10, elles sont aspirées dans l'enveloppe ll de bas en haut à travers le filtre 20 par un ventilateur ou soufflante (non représenté) monté dans le conduit d'échappement 12 relié à la sortie de l'enveloppe 11. La soufflante détermine la vitesse d'aspiration du courant d'échappement à travers le filtre 20, un exemple du débit étant de 2832 dm3 par minute par décimètre linéaire du ventilateur. Lorsque le courant d'échappement quitte l'enveloppe 11, il est guidé par le conduit 12 vers une sortie appropriée pour être déchargé dans l'atmosphère. Le filtre 20 présente un corps externe 30 qui est allongé dans les directions X et Y (voir figure 2) et qui est relativement peu profond dans la direction Z, de préfé- rence d'une profondeur inférieure à 5 cm, de façon que ledit corps ait sensiblement les mêmes dimensions et proportions que celles qu' exigent les systèmes existants de ventilation dans lesquels des filtres à toile métallique sont utilisés. Le corps 30présente des ailes avant et arrière 31 et 32, respectivement, qui s'étendent sensiblement dans les plans X-Y, de parois latérales pleines 33 et 34 se trouvant sensiblement dans les plans Y-Z et des parois supérieure et inférieure 35 et 36 qui sont pleines à l'exception de trous d'égouttage 35a et 36a. Etant donné que des trous d'égouttage sont ménagés dans les deux parois 35 et 5b, il est évident que le filtre à vapeurs huile peut être orienté de façon que l'une ou l'autre des parois 35 et 36 se trouve à la base du filtre.On voit que les trous d'égouttage 35a et 36a sont plus près de l'avant du filtre que de l'arrière, de sorte que l'huile ou graisse, qui s'écoule de haut en bas à travers le filtre,peut en être évacuée au point le plus bas qui est le point avant inférieur du filtre, comme on le voit clairement sur la figure 1 Ceci évite une accumulation de la graisse ou huile au fond du filtre. La graisse ou huile,qui est évacuée du filtre par les trous 35a ou 36a,est recueillie dans une auge 40 qui couvre toute la longueur des consoles qui supportent le ou les filtres 20. Cette auge 40 est inclinée en direction d'un tiroir à graisse 41 situé à une extrémité de l'enveloppe li et un trou d'écoulement 42 est ménugé à l'extrémité basse de l'auge, directement au-dessus du tiroir 41 de façon que les matières grasses extraites coulent continuellement vers 1extrémité inférieure de l'auge pour tomber ensuite par le trou 42 dans le tiroir 41. Lorsque ce dernier est rempli par la graisse accumulée, il est enlevé et nettoyé, ce qui se pro- duit; périodiquement. Plusieurs chicanes allongées 50 sont maintenues prisonnières dans le corps 30 en les mettant en contact avec les deux ailes avant et arrière 31 et 32. Ces chicanes 50 sont maintenues à distance les unes des autres dans le sens X par deux barres d'écartement en cornière 51 et 52 qui présentent plusieurs encoches équidistantes 51a et 52a destinées à venir en prise avec les chicanes 50. Ces barres 51 et 52 sont retenues prisonnières près des parois supérieure et inférieure 75 et 36 respectivement du corps 30 par les chicanes 50. Comme on le voit en particulier sur les figures 3 et 5, chacune des chicanes 50 présente une surface avant plane 60 qui affleure la surface interne de l'aile avant 31 de façon que chaque paire de chicanes adjacentes 50 délimite une ouverture d'entrée 61. Aussi bien les chicanes 50 que les ouvertures d'entrée 61 qu'elles délimitent s'étendent conti nuellement entre les parois supérieure et inférieure 35 et 36 du corps 30 du filtre. Au fur et à mesure que le courant d'échappement entre dans le filtre par les ouvertures d'entrée 61, il passe à travers le filtre sous forme de plusieurs courants distincts qui sont séparés par des parois internes 62 formées par les chicanes 50 et espacées les unes des autres. Chacune des parois internes 62 se prolonge contiauellement entre les ailes avant et arrière 31 et 32 et entre les parois supérieure et inférieure 35 et 36. Le courant d'échappemeIlt suit un trajet sinueux dans l'espace compris entre les parois internes adjacentes 62 de chaque paire en assurant la condensation et l'extraction des vapeurs d'huile. Plus précisément, le courant d'échappement s'écoule vers l'arrière en suivant un canal de plus en plus restreint délimité par une paroi interne 62 se prolongeant vers l'arrière d'un bord de l'ouverture d'entrée 61 et une aile d'entrée 63 se prolongeant vers l'intérieur à partir de l'autre bord de ltouverture d'entrée.Pour faire en sorte que le courant d'échappement admis heurte la paroi interne 62 de manière à améliorer l'extraction des vapeurs de graisse ou d'huile du courant d'échappement, la paroi 62 forme de préférence des angles aigus avec les ailes avant et arrière 31 et v2 du cotis. Egalement, l'aile d'entrée 63 est de préférence également inclinée suivant un angle aigu par rapport à l'aile avant 31, de façon à diriger le courant d'échappement vers la paroi 62 tout en limitant l'espace compris entre l'aile 63 et la paroi 62 afin d'accroître la vitesse d'écoulement du cour~Lt~it d'échappement. Lorsque le courant d'échappement dépasse l'extrémité de l'aile d'entrée 63, il entre dans une chambre 64 de dien- siens légèrement plus grandes formée à l'arrière du filtre où les gaz chauds peuvent se détendre et se refroidir pour favoriser la condensation des vapeurs d'huile. Le co0uaat d'échap pement est dirigé ensuite à nouveau vers l'avant par une aile de sortie 65 s'étendant vers l'intérieur à partir de l'un des bords allongés d'une ouverture de sortie 66 délimitée à l'arrière du filtre 20 par des paires adjacentes des chicanes 50.Plus spécialement, chaque chicane 50 comporte une surface arrière plane 67 qui affleure la surface interne de l'aile arrière 32 de façon que chaque paire de chicanes adjacentes délimite une ouverture de sortie 66. Le changement de direction du courant d'échappement dans la chambre 64 produit un effet centrifuge qui maximise le dépôt des vapeurs condensées sur les surfaces des chicanes 50. A partir de la chambre 64, le courant d'échappement s'écoule vers l'avant dans un autre canal restreint délimité par l'aile d'entrée 63 et l'aile de sortie 65 et entre dans une autre chambre 68 de plus grandes dimensions ménagée à proximité de la surface interne de la partie avant plane 60 de la chicane. Là également, les gaz peuvent se détendre et se refroidir pour favoriser la condensation alors que la direction d'écoulement des gaz change en même temps pour produire un effet centrifuge qui provoque le dépôt des vapeurs condensées sur les parois des chicanes.Le courant d'échappeme.1t circule ensuite vers l'arrière en passant par un autre étranglement formé entre le bord le plus interne de l'aile de sortie 65 et la paroi interne adjacente 62, et sort finalement du filtre par l'ouverture de sortie de plus grandes dimensions 66. Il est évident que les ailes d'entrée 63 et les ailes de sortie 65 s'étendent toutes continuellement entre les parois supérieure et inférieure 35 et 36 du corps 30 du filtre de façon que le courant d'échappement soit obligé de suivre les trajets sinueux décrits plus-haut pour atteindre le conduit d'échappement 12. Il convient également de noter que chacune des chicanes 50 est constituée d'une seule tôle et que ces chicanes ne sont maintenues en place dans le corps 30 que par leur contact avec les barres d'écartement 51 et 52 et les ailes avant et arrière 31 et 32, de sorte qu'auclm soudage ou autre opération de fixation n'est nécessaire pour maintenir les chicanes en place.Gomme on le voit plus clairement sur la figure 3, il existe un léger intervalle dans la direction Z entre les bords les plus internes des ailes d'entrée 63 et des ailes de sortie 64 afin de permettre aux parties encochées des barres d'écartement 51 et 52 de s'emboîter dans les clii- canes 50 pour assurer la prise voulue des encoches 51a et > 2a avec les parois internes 62 formées par les chicanes 50 (voir figures 3 et 5). On voit que les deux chicanes extrêmes 53 et 54 sont légèrement différentes des autres chicanes 50. Plus précisé- ment, la chicane d'extrême droite 53, en observant la figure 3, présente une partie avant 53a qui est légèrement plus longue et qui couvre toute la largeur de l'aile avant 31 de façon à maintenir fermement cette chicane 53 en position stable dans le corps 30. Cette chicane 53 ne forme également pas d'aile d'entrée 63 étant donné que cela n'est évIdemment pas nécessaire. A l'autre extrémité de la série des chicanes, la chicane extrême 54 ne forme qu'une aile d'entrée 63 et une partie avant allongée 54a qui couvre toute la largeur de l'aile avant 31, puis descend le long d'une partie de la paroi latérale 33 où elle est fixée au corps 30 par un rivet 55. Le corps 30 du filtre est constitué par une seule tôle qui forme un cadre rectangulaire, les bords de la tôie étant fixés ensemble à un coin. Ainsi, cor#ime on le voit relus clairement sur la figure 5, le corps entier 30, comiprenan; les deux parois latérales 33 et 34, les parois supérieure et inférieure 35 et 36, et les ailes avant et arrière 31 et 32, est constitué par une seule tôle qui est coupée et estampée pour former un cadre qui n'est ouvert qu'à un coin 70.Tout l'ensemble des chicanes 50, 53 et 54, y compris les barres d'écartement 51 et 52, est monté dans le corps 30 alors que le coin 70 est encore partiellement ouvert, puis ce coin 70 est fermé et est fixé au moyen de deux rivets 71 et 72 introduits dans des trous alignés ménagés dans la paroi latérale 33 et la patte 73 repliée vers l'intérieur de l'autre extrémité de la paroi 35. Ainsi, le filtre peut être assemblé rapidement et efficacement en plaçant simplement les divers éléments dans les positions correctes, puis en posant les trois rivets 71, 72 et 55. Aucune opération de soudure n'est nécessaire.En outre, étant donné que le~corps 30 se compose d'une seule tôle et que toutes les chicanes 50 sont interchangeables, chacune d'elles est également constituée par une seule toue, et il suffit d'un petit nombre d'éléments différents. Il est évident que toutes les surfaces internes des chicanes s 'étendent continuellement entre les parois supérieure et inférieure 35 et 36 du corps 30 sans obstruction ni interruption. En conséquence, les vapeurs d'huile ou de graisse qui se condensent sur les surfaces de ces chicanes s'écoulent continuellement de haut en bas sur ces dernières jusqu'au-fond du filtre où le condensat est évacué du corps par l'intermédiaire des trous 55a et 56a, selon l'orientation du filtre dans l'enveloppe ll. Ainsi, le filtre est à égouttage automatique et continu, de façon à éviter tout risque d'in- cendie dû à l'accumulation des matières grasses extraites par le filtre. Eventuellement, le filtre peut être périodiquement enlevé et nettoyé ou remplacé.En variante, le filtre peut être nettoyé sur place au moyen d'un dispositif de nettoyage incorporé. Il va de soi que le filtre décrit peut subir diverses modifications sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIOtTS 1. Filtre à vapeurs d'huile pour systèmes de ventilation de cuisines ou installations analogues, filtre caractérisé en ce qu'il comporte un corps qui est allongé dans les directions X et Y et est relativement peu profond dans la direction Z, de façon qu'il s'ajuste dans l'espace prévu normalement pour les filtres à toile métallique dans un système de ventilation de cuisine, ledit corps comportant des parois supérieure et inférieure sensiblement pleines orientées sensiblement dans les plans Y-Z, des parois latérales pleines orientées sensiblement dans les plans Y-Z et des ailes avant et arrière se trouvant sensiblement dans les plans X-Y ; plusieurs chicanes retenues prisonnières dans le corps entre les ailes avant et arrière, chaque paire de chicanes adjacentes formant (1) une ouverture d'entrée qui est allongée dans la direction Y et est relativement étroite dans la direction X, (2) une ouverture de sortie qui est allongée dans la direction Y et est relativement étroite dans la direction X, (3) deux parois internes espacées l'une de l'autre et s'étendant continuellement entre les ailes avant et arrière et entre les parois supérieure et inférieure, pour conduire un courant d'échappement passant dans le corps sous forme de plusieurs courants séparés et distincts, (4) une aile d'entrée s'étendant vers l'intérieur à partir de l'un des bords allongés del'ouverture d'entrée en direction de la paroi interne formée par la chicane sur l'autre bord allongé de l'ouverture d'entrée, de façon à diriger le courant d'échappement entrant vers l'arrière le long de la paroi interne, ladite aile d'entrée s'étendant aussi continuellement entre les parois supérieure et inférieure, et (5) une aile de sortie s'étendant vers l'intérieur à partir de l'un des bords allongés de l'ouverture de sortie en direction de la paroi interne formée par la chicane sur l'autre bord allongé de l'ouverture de sortie, ladite aile de sortie étant espacée latéralement de l'aile d'entrée, de façon que l'aile de sortie dirige le courant d'échappement vers l'avant le long de l'aile d'entrée avant que le couraift d'échappement ne sorte par l'ouverture de sortie, l'aile de sortie s'étendant aussi continuellement entre les parois supérieure et inférieure et un dispositif destiné à maintenir les diverses chicanes à distance les unes joies autres dans la direction X à l'intérieur du corps. 2. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de maintien comprend une paire de barres d'écartement venant en prise avec les diverses chicanes et retenues prisonnières à proximité des parois supérieure et inférieure du corps par lesdites chicanes. 3. Filtre selon la revendication 2, caractérisé en ce que les chicanes sont en tôle et en ce que les barres d'écartement présentent plusieurs encoches destinées à venir en prise avec les chicanes pour les maintenir à distance l'une de autre. 4. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps est constitué par une seule tôle qui est mise sous forme d'un cadre rectangulaire, les bords de la tôle étant fixés l'un à l'autre à un coin. 5. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parois internes formées par les chicanes font des angles aigus avec les ailes avant et arrière du corps, de façon que le courant d'échappement entrant heurte les parois internes. 6. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ailes d'entrée et les ailes de sortie forment des angles aigus avec les ailes avant et arrière du corps et les plans de projection des ailes d'entrée et des ailes de sortie forment des angles aigus avec les parois internes pour diriger le courant d'échappement vers les parois internes. 7. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des chicanes est constituée par une seule tôle. 8. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les diverses chicanes sont retenues prisonnières dans le corps en venant en prise. avec les ailes avant et arrière de ce dernier. 9. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dimension du corps dans la direction Z est inférieure à 5 cm. 10. Procédé de filtration de vapeurs d'huile pour systèmes de ventilation de cuisines et installations analogues, procédé caractérisé en ce qu'il#consiste à utiliser un corps qui est allongé dans les directions X et Y et qui est relativernent peu profond dans la direction Z de façon qu'il s'ajuste dans l'espace normalement prévu pour des filtres du type à toile métallique dlun système de ventilation de cuisine, le corps comportant des parois supérieure et inférieure sensiblement pleines orientées sensiblement dans les plans Y-Z, des parois latérales pleines se trouvant sensiblement dans les plans Y-Z , et des ailes avant et arrière orientées sensiblement dans les plans X-Y, la paroi inférieure pré-sentant au moins un orifice d'égouttage, plusieurs chicanes retenues prisonnières dans le corps entre les ailes avant et arrière, chaque paire de chicanes adjacentes formant (l) une ouverture d'entrée qui est allongée dans la direction Y et qui est relativement étroite dans la direction X, (2) une ouverture de sortie qui est allongée dans la direction Y et est relativement étroite dans la direction X, (3) deux parois internes espacées l'une de l'autre et s'étendant continuellement entre les ailes avant et arrière et entre les parois supérieure et inférieure pour diriger un courant d'échappement dans le corps sous forme de plusieurs courants séparés et distincts, (4) une aile d'entrée s'étendant vers l'intérieur à partir de l'un des bords allongés de l'ouverture d'entrée en direction de la paroi interne formée par la chicane sur l'autre bord allongé de l'ouverture d'entrée de façon à diriger le courant d'échappement entrant vers l'arrière le long de la paroi interne, ladite aile d'entrée s'étendant aussi continuellement entre les parois supérieure et inférieure, et (5) une aile de sortie s'étendant vers l'intérieur à partir de l'un des bords allongés de l'ouverture de sortie en direction de la paroi interne formée par la chicane sur l'autre bord allongé de l'ouverture de sortie, ladite aile de sortie étant espacée latéralement de l'aile d'entrée, de façon que l'aile de sortie dirige le courant d'échappement vers -l'avant le long de l'aile d'entrée avant que redit courant d'échappement ne sorte par l'ouverture de sortie, l'aile de sortie s'étendant aussi continuellement entre les parois supérieure et inférieure, et un dispositif destiné à maintenir les diverses chicanes espacées les unes des autres dans la direction X à l'intérieur du corps, à faire passer un courant d'échappement entraînant des vapeurs de graisse ou d'huile condensables dans les ouvertures d'entrée et vers l'arrière entre les ailes d'entrée et les parois internes adjacentes, puis vers l'avant entre les ailes d'entrée etdesortie, et finalement vers l'arrière entre les chicanes de sortie et les parois internes adjacentes pour qu'il s'échappe par ces ouvertures de sortie, et à rassembler les liquides extraits s'écoulant par l'orifice d'égoüttage de la paroi inférieure du corps. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que les parois internes constituées par les chicanes forment des angles aigus avec les ailes avant et arrière du corps, de façon que le courant d'échappement entrant heurte lesdites parois internes. 12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que les ailes d'entrée et les ailes de sortie forment des angles aigus avec les ailes avant et arrière du corps et en ce que les plans projetés des ailes d'entrée et des ailes de sortie forment des angles aigus avec les parois internes pour diriger le courant d'échappement vers lesdites parois internes.