Brevet FR2448930A1 — publié le 19800912

Domaine technique. La présente invention concerne des perfectionnements aux procédés d'atomisation d'un liquide dans un gaz par admission à au moins un atomiseur de gaz et du liquide comprimés. Elle concerne aussi le dispositif permettant d'appliquer ledit procédé. Problème posé. L'atomisation d'un liquide dans un gaz est souhaite pour de multiples raisons par exemple pour en augmenter l'hygrométrie ou pour y incorporer des agents désinfectants ou aseptiseurs. Ce dernier cas se présente dans le conditionnement d'air de laboratoires ou de blocs opératoires. Dans ce cas, il est impératif de doser judicieusement le liquide atomisé et surtout d'éviter toutes possibilités d'incorporation de liquide atomisé qui pourrait s'écouler dans les gaines d'admission d'air. A ce sujet, la technique de conditionnement d'air de ces locaux de laboratoires et de salles d'opération évolue vers une plus grande vitesse de l'air dans les gaines. Jusqu'd ces derniers temps, on ne dépassait pas 10 m/s. Actuellement on cherche à approcher les 20 m/s et on dépasse des pressions de 100 mm d'eau. Etat de la technique antérieure et inconvénients. Lorsque la vitesse dans les gaines est inférieure h 10 m/s on utilise couramment des pulvérisateurs à rotor qui ont précisément une vitesse linéaire de rotation maximum de 10 m/s. Lorsqu'on dépasse cette vitesse, ces pulvérisateurs rotatifs ne conviennent plus. Avec les puissances nécessaires pour augmenter la vitesse de l'air filtré et conditionnnd ainsi d'ailleurs que son volume qui est aussi augmenté, on est amené à prévoir des centrales de conditionnement d'air d plus en plus importantes et qui sont éloignées des locaux stériles et nécessitent des longueurs de gaines plus importantes. Cette augmentation de longueurs des gaines provoquent des dépôts de liquide sur les parois lorsque ledit liquide n'est pas atomisd suffisamment finement, ce qui se produit avec les pulvérisateurs à rotors actuels. I1 y a donc un problème de répartition de liquides aseptiseurs qui n'est pas résolu par les dispositifs classiques utilisés Jusqu'd présent. La présente invention est destinée à remédier à ces inconvénients. EEQsé de l'inventlon. La présente invention est caractérisée principalement par le fait qu'on prévoit un programmateur qui ne permet pas lladmisslon de liquide à l'atomiseur sans qu'il y ait préalablement admission de gaz. Le gaz et le liquide admis à l'atomlseur ont, en général, des pressions différentes mais on peut prévoir qu'ils soient à la même pression. L'atomiseur fonctionne soit dans un gaz immobile, soit dans un gaz en mouvement et ce gaz est généralement de l'air. Plus précisément, et dans le cas de centrales de conditionnement d'air de locaux stériles, par exemple pour des blocs opératoires, l'air où se fait l'atomisation est évidemment filtré mais c'est de l'air également filtré qui alimente l'atomiseur. I1 s'agit meme d'air stérile qui est envoyé non seulement à ;'atomiseur mais aussi dans au moins deux cuves de stockage de liquide aseptiseur qui est prélevé à la base de ces cuves pour être dirigé vers l'atomlseur, une horloge programmée commandant les électro-vannes sur des conduites d'admis sion de gaz et le liquide à l'atomiseur de manière que la vanne de gaz soit ouverte avant celle du liquide et quelle soit fermée après celle de liquide.Cette précaution est indispensable pour éviter tout écoulement de liquide dans les gaines d'admission d'air, comme indiqué ci-dessus. Suivant une forme préférée de réalisation, des électro-vannes sont prévues aux sorties de liquide des cuves et se ferment après un signal de la jauge de niveau bas de la cuve correspondante et slouvrent sur l'une des autres cuves dont le niveau est supérieur à celui de ladite cuve à niveau bas, une temporisation déterminant la fermeture de la sortie de liquide de la cuve presque vide apros ouverture de la sortie de liquide de l'autre cuve. L'air admis à l'atomiseur est évidemment filtré biologiquement mais il est comprimé par un compresseur évitant toute introduction de lubrifiant, par exemple un compresseur à lubrification sèche à segment en graphite, un turbocompresseur ou un compresseur à membrane. Une autre caractéristique du dispositif de l'inven tion réside dans la vitesse de déplacement du gaz ou de l'air dans les gaines qui dépassent 15 m/s. Solution au problème, avantages et résultat industriel. Le procédé de l'lnventlon, en admettant le liquide à l'atomiseur seulement après que l'air y ait été admis et en coupant l'arrivée liquide avant que l'admission d'air ne soit coupée, permet d'éviter absolument tout écoulement de liquide dans les gaines d'admission d'air conditionné. L'atomiseur à air comprimé ne présente aucun des inconvénients des pulvérisateurs rotatifs et s'accomode de la plus grande vitesse d'écouleaient des gaz, de l'air en l'occurence > dans les gaines. Le dispositif a au -oins deux cuves de stockage à régulation de niveau ce qui permet d'éviter toute rupture dans l'alimentation de l'atomiseur et toute interruption d'admission d'air aseptisé vers un local stérile, ce qui est indispensable dans un bloc opératoire lors d'une opération cirur- gicale de longue durée. La combinaison de ces ensembles de dispositifs permet donc d'assurer une continuité absolue dans l'alimentation d'air conditionné et aseptisé en évitant tout transport de liquide non pulvérisé et même atomisé de façon qu'il se trouve obligatoirement en phase gazeuse. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante qui en donne un exemple non limitatif de réali- sation pratique et qui est illustré par le dessin joint dont l'unique figure représente de façon schématique le dispositif appliqué au traitement de l'air véhiculé dans une gaine d'admission d'air conditionné vers un bloc opératoire. Descrlptlon d'un mode de réalisation. Le dispositif de l'invention est destiné à atomiser, à l'aide d'un atomiseur 1, un liquide dans une gaine 2 véhiculant de l'air conditionné par une centrale de contionnement d'air 3. La centrale 3 est alimentée par un ventilateur 4 et contient tous les dispositifs habituels de filtration et d'adaptation de l'hygrométrie de l'air. La filtration est d'ailleurs soignée pour pouvoir être qualifiée de filtration biologique. La gaine 2 est conçue pour véhiculer de l'air à environ 13 m/s vérs un local stérile comme le matérialisent les flèches 5 et 6. Le liquide aseptiseur admis à l'atomiseur 1 est contenu dans des cuve 7 et 3 qui contiennent Llne ie'gu1r't loi de niveau c'est-à-dire que des détecteurs de niveau inférieur 9, 10 ferment les électrovannes 11, 12 à l'aide des circuits 13, 14 lorsque le niveau de liquide dans la cuve de stockage correspondante les a atteint ; simultanément les détecteurs 9, 10 déterminent l'ouverture de l'électrovanne 11 ou 12 de l'autre cuve, qui est alors pleine, pour pouvoir alimenter constamment l'atomiseur 1 par la conduite 15. Pour cela il existe une temporisation qui ouvre l'électrovanne de la cuve pleine avant la fermeture de l'électrovanne de la cuve presque vide.Un autre dispositif permet d'alimenter l'atomiseur 1 en air comprimé par la conduite 16 qui relie ledit atomiseur 1 au compresseur d'air 17 en passant par le système de vanne 18 avec interposition d'un dispositif stérilisateur. I1 est prévu, parallèlement à la conduite 16, une conduite 19, alimentée aussi par le compresseur 17 et le système de vanne 18,pour admettre de l'air stérile à la partie supérieure des cuves de stockage 7 et 8 en passant des vannes 20, 21. Grâce à l'alimentation en parallèle de l'atomiseur 1 par la conduite 16 et des cuves 7 et 8 par la conduite 19, on peut admettre dans ledit atomiseur 1 du liquide aseptiseur, par la conduite 15, pratiquement à la même pression que celle de l'air. Un autre dispositif important de l'invention consiste en une électrovanne 22 sur la conduite d'alimentation en liquide 15 et une électrovanne 23 sur la conduite d'alimentation en air 16 qui sont reliées respectivement par les lignes 24 et 25 à une horloge programmée 26 pour que l'électrovanne 23 soit ouverte avant l'électrovanne 22 et que l'électrovanne 22 se ferme avant l'électrovanne 23. Pour préciser le fonctionnement du dispositif, on suppose que le ventilateur 4 et la centrale de conditionnement d'air3 sont en fonctionnement pour véhiculer l'air filtré, condi tisonné, stérile dans la gaine 2 suivant les flèches 5 et 6. I1 faut ensuite aseptiser cet air en atomisant un liquide par une alimentation convenable de l'atomiseur 1. Celui-ci exige deux conditions de fonctionnement 1) que les pressions du liquide dans la conduite 15 et de l'air dans la conduite 16, qui alimentent toutes les deux ledit atomiseur, soient égales ; 2) que l'atomiseur 1 soit toujours alimenté en air avant, pendant et après qu'il soit alimenté en liquide. La première condition est réalisée par le compresseur 17 qui envoie la pression d'air d'une part dans la conduite 16 et d'autre part dans la conduite 19 qui soumet les cuves de stockage 7 et 8 à la même pression. La deuxième condition est réalisée par l'horloge programmée 26. Il faut encore que l'alimentation en liquide aseptiseur soit maintenue sans interruption. Ceci est réalisé par les deux cuves de stockage 7 et qui peuvent être mises en service successivement de façon que lorsqu'une des cuves arrive à son niveau inférieur, son détecteur de niveau déclenche la mise en service de l'autre cuve. C'est ce qui est réalisé par les détecteurs 9, 10, les électrovannes 11, 12 et les circuits 13, 14. REVENDICATIONS 10/ Perfectionnements aux procédés d'atomisation d'un liquide dans un gaz par admission à au moins un atomiseur de gaz et du liquide comprimés, c a r a c t é r i s é s par le fait qu'on prévoit un programmateur qui ne permet pas l'admission de liquide à l'atomiseur sans qu'il y ait préalablement admission de gaz. 20/ Perfectionnements aux procédés d'atomisation, tex que définisdans la revendication 1 > c a r a c t é r i s é s par le fait que le gaz et le liquide admis à l'atomiseur sont à des pressions différentes. 30/ Perfectionnements aux procédés d'atomisation, tels que définisdans la revendication 1, c a r a c t é r i s é s par le fait que le gaz et le liquide admis à l'atomiseur sont à la même pression. 40/ Procédé, tel que défini dans l'une ou l'autre des revendications 2 ou 3, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que l'atomisation se fait dans un gaz immobile. 50/ Procédé, tel que défini dans l'une ou l'autre des revendications 2 ou 3, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que l'atomisation se fait dans un gaz en mouvement. 60/ Procédé, tel que défini dans l'une ou l'autre des revendications précédentes, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que le gaz est de l'air. 70/ Dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé tel qu'il a été défini dans l'une quelconque des revendications 1 > 2, ), 4 > 5 ou 6, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que le gaz d'alimentation de l'atomiseur est filtré et même stérile et, de même qu'il est envoyé à l'atomiseur, de même il est envoyé dans au moins deux cuves de stockage de liquide aseptiseur qui est prélevé à la base de ces cuves pour être dirigé vers l'atomlseur, une horloge programmée commandant des électrovannes sur des conduites d'admission de gaz et de liquide à l'atomiseur de manière què la vanne de gaz soit ouverte avant celle de liquide et qu'elle soit fermée après celle de ?liquide. 80/ Dispositif, tel que défini dans la revendication 7 > c a r a c t é r i s é par le fait que des électrovannes sont prévues aux sorties de liquide des cuves et se ferment après un signal de la jauge de niveau bas de la cuve correspondante et s'ouvrent sur l'une des autres cuves dont le niveau est supérieur à celui de ladite cuve à niveau bas, une temporisation déterminant la fermeture de la sortie de liquide de la cuve presque vide après ouverture de la sortie de liquide de l'autre cuve. 90/ Dispositif, tel que défini dans la revendication 8, c a r a c t é r i s é par le fait que l'atomiseur est placé dans une gaine véhiculant de l'air filtré et conditionné. 100/ Dispositif, tel que défini dans l'une quelconque des revendications 7 à 9 > prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que le gaz admis à l'atomiseur est de l'air filtré biologiquement et comprimé par compresseur à membrane. 11 / Dispositif, tel que défini dans l'une ou l'autre des revendications 9 ou 10, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que l'air dans la gaine se déplace à plus de 15 m/s.