Brevet FR2463883A1 — publié le 19810227

La présente invention a pour objet une vanne à plusieurs voies pour enceinte ventilée , permettant de relier cette enceinte soit à l'aspiration, soit au refoulement d'un ventilateur de façon à mettre l'enceinte en dépression ou en surpression par rapport à l'atmosphère ambiante. Dans une application particulièrement importante, l'enceinte est constituée par une sorbonne qui, pour certaines utilisations, doit être maintenue en dépression de façon que les fuites éventuelles se produisent de l'atmosphère ambiante vers la sorbonne et, pour d'autres utilisations, doit etre en surpression. On sait que les sorbonnes sont largement utilisées dans de nombreuses branches de l'industrie, notamment pharmaceutique, chimique et agro-alimentaire. Les sorbonnes ventilées actuelles sont généralement prévues pour une utilisation déterminée. Lorsqu'on veut passer à une autre utilisation qui exige d'inverser la différence de pression existant entre l'atmosphère et l'intérieur de la sorbonne, une intervention de longue durée est nécessaire. L'invention vise à remédier à cet inconvénient, et, de façon plus précise, à fournir une vanne permettant d'inverser le sens de la différence de pression entre la sorbonne et l'extérieur de façon simple, sans pour autant diminuer sensiblement le rendement de l'installation de ventilation. Dans ce but, l'invention propose notamment une vanne qui comprend un boitier cylindrique plat muni, sur une première face terminale, d'embouts de raccordement à l'enceinte et, sur la seconde face terminale, d'ouvertures de raccordement à la pression atmosphérique et d'embouts de raccordement à l'admission et au refoulement d'un ventilateur et un tiroir rotatif dans le boitier, présentant deux parois terminales s'appliquant de façon sensiblement étanche contre lesdites faces et une paroi transversale qui sépare l'intérieur du tiroir en deux chambres, tiroir muni de moyens permettant de le déplacer manuellement entre une première position où des trous percés dans les parois terminales font communiquer l'enceinte à l'aspiration du ventilateur par l'une des chambres eLle refoulement du ventilateur à l'atmosphère par l'autre chambre, et une seconde position dans laquelle les trous font communiquer l'enceinte au refoulement du ventilateur et 11 aspiration du ventilateur à 1' atmosphère. Une telle vanne peut etre montée à plat sur la paroi de l'enceinte de façon à ne pas augmenter notablement l'encombrement. Les faces terminales du boitier peuvent alors être de très grande surface, de sorte qu'on peut y ménager des embouts à grande section de passage, n'imposant pas de perte de charge notable au débit de ventilation . il faut remarquer au passage qu'il serait impossible d'arriver au même résultat en utilisant une vanne inverseuse classique à tiroir déplaçable longitudinalement. En effet, dans ce dernier cas, il serait nécessaire de dégager, de part et d'autre de la vanne, le volume important requis par le déplacement linéaire du tiroir. L'invention propose également une sorbonne ventilée reliée à un ventilateur par l'intermédiaire d'une vanne du genre ci-dessus définie. Une telle sorbonne n'exige qu'une manipulation simple pour passer du fonctionnement en surpression au fonctionnement en dépression. Cette sorbonne est avantageusement munie d'organes intérieurs,tels que des douilles ou goujons, permettant de fixer et d'enlever les organes accessoires qui diffèrent suivant que le fonctionnement doit être en dépression ou en surpression (par. exertple des filtres) ou qui permettent de changer l'orientation du flux gazeux. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'une vanne et d'une sorbonne qui en constituent un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent! dans lesquels - la figure 1 est un schéma éclaté, en perspective, montrant les éléments principaux de la vanne, l'échelle n'étant pas respectée pour plus de clarté, - la figure 2 montre une sorbonne ventilée suivant l'invention, comportant une vanne du genre montré en figure 1, en coupe suivant le plan vertical médian (ligne II-II sur la figure 3), - la figure 3 est une vue de dessus de la sorbonne de la figure 2 (la face supérieure étant supposée transparente pour plus de clarté). La vanne 10 montrée schématiquement en figure 1 comprend un bottier cylindrique plat et un tiroir 11 monté rotatif dans le boitier, par exemple à l'aide d'un axe central (non représenté). Le boitier comprend une paroi latérale pleine 12 sur laquelle sont fixées, par exemple par collage, deux faces terminales ou fonds 13 et 14. Le fond inférieur 14 est muni d'embouts 15 et 16 de raccordement à l'enceinte, disposés à 900 l'un de l'autre dans le mode de réalisation illustré. Le fond supérieur 13 est de son côté muni d'ouvertures 17 et 18 destinées à être raccordées à l'atmosphère, et d'embouts 19 et 20 destinés respectivement à être raccordés au refoulement et à l'admission d'un ventilateur 21 de type quelconque, axial ou centrifuge. Chacun des embouts 19 et 20 est à proximité immédiate d'une ouverture 17 ou 18 correspondante. Le tiroir rotatif 11 comprend, lui aussi, deux parois terminales et une paroi latérale qui délimitent entre elles un espace interne. Une cloison transversale 22 sépare cet espace en deux chambres 23 et 24. La chambre 23 s'ouvre par des trous 25, 26 et 27 ménagés dans la paroi terminale supérieure 28, et par un trou 30 percé dans la paroi inférieure 29. De son côté, la chambre 24 s'ouvre par des trous 31 et 32 ménagés dans la paroi terminale supérieure 28 et un trou 33 ménagé dans la paroi inférieure 29. Dans le, mode particulier de réalisation montré à la figure 1, les trous sont répartis, dans les fondus et dans les parois terminales, à intervalles de 30 ou de multiples de 300, cette disposition n'étant cependant pas limitative Le tiroir 11 est déplaçable en rotation dans le boltier, à l'aide de moyens non représentés, entre une première position dans laquelle il est montré en figure 1, et une seconde position, décalée de 300 de la première dans le sens indiqué par la flèche f. On voit que les trous et embouts sont placés de telle façon que, lorsque le tiroir 11 est dans la position montrée en figure 1 - l'aspiration du ventilateur 21 communique avec l'enceinte par l'intermédiaire de l'embout 19, du trou 26, de la chambre 23, du trou 30 et de l'embout 15, - l'embout 16 de liaison avec l'enceinte est isolé, - le refoulement du ventilateur 21 s'effectue à l'atmosphère par l'ouverture 18, le trou 31, la chambre 24, le trou 32 et l'embout 20, - l'ouverture 18 est séparée de la chambre 24 par la paroi terminale supérieure 28 du tiroir. Dans ces conditions, la circulation d'air s'effectue comme indiqué par des flèches sur la figure 1 : l'enceinte est mise en dépression. Lorsqu'au contraire le tiroir est placé dans sa seconde position on voit immédiatement que l'enceinte est reliée au refoulement du ventilateur et que celui-ci refoule à l'atmosphère : l'enceinte est mise en surpression. Les figures 2 et 3 montrent-une installation suivant l'invention, comportant une sorbonne de type original et une vanne du genre montré en figure 1. La sorbonne comporte un plan de travail 35 constitué par un caisson de faible hauteur, un caisson de fond 36 et un caisson supérieur 37. Des parois latérales, non représentées, complètent la sorbonne, dont l'avant est généralement muni de glaces coulissantes. La paroi externe 38 du caisson supérieur est munie d'embouts 39 destinés à recevoir les embouts 15 et 16 de la vanne. La répartition angulaire des embouts 39 doit évidemment correspondre à celle des embouts 15 et 16. Comme on l'a vu plus haut, la disposition représentée en figures 1 et 3 n'est nullement exclusive. Chaque embout 39 débouche dans le caisson par l'intermédiaire d'une plaque perforée 40 de répartition. Grâce à la constitution plate et circulaire de la vanne, on voit que celle-ci ne représente qu'un encombrement supplémentaire faible, bien qu'elle puisse être munie d'embouts de grand diamètre, par exemple 125 mm pour une sorbonne de 750 mm-, hors tout, de profondeur. Les caissons de la sorbonne sont munis d'organes de raccordement qui peuvent être constitués par des douilles filetées 41 ou des broches 42, permettant de fixer sur ces caissons, de façon très simple, des organes modifiant totalement la circulation d'air à l'intérieur de la sorbonne, tels que plaques pleines, plaques perforées et filtres. Pour augmenter encore les possibilités, la sorbonne illustrée en figures 2 et 3 comprend une cheminée arrière 43 débouchant dans la chemise 17, ce qui permet d'utiliser la dépression créée par l'aspiration du ventilateur afin de mettre le plan de travail 35 en dépression lorsque celui-ci est équipé d'une plaque perforée. Une sorbonne ainsi constituée est susceptible d'être utilisée de façon extrêmement variée, par exemple suivant les dispositions ci-après - aspiration par le plafond avec refoulement à l'atmosphère directement ou par l'intermédiaire d'un filtre : la vanne est dans sa première position et aspire à travers une grille fixée à l'aide des douilles 41, les autres parois étant fermées, - aspiration par le fond, par exemple en cas de traitements impliquant la manipulation de gaz lourds : c'est alors le plafond qui est fermé à l'aide d'une tôle fixée à l'aide des douilles et le fond 36 qui est muni d'une plaque perforée, - l'aspiration peut également être effectuée soit par le plafond, soit par le fond en plaçant, à l'aide des douilles 41 ou des goujons 42, un filtre, par exemple à charbon actif, permettant de retenir les produits polluants, - la hotte peut être mise en surpression avec création d'un flux laminaire vertical lorsqu'elle doit être en surpression. Dans ce cas, la vanne est mise dans sa deuxième position.Un filtre à -papier peut être placé à l'aide des douilles 41 pour retenir les poussières, et un générateur d'ultraviolets peut être ajouté, si on doit travailler en conditions stériles, - le flux laminaire vertical obtenu avec la disposition ci-dessus peut être encore amélioré en reliant le caisson formant plan de travail par la cheminée 43, en liaison avec l'aspiration du ventilateur ou avec un autre aspirateur. Suivant le cas, on peut aisément réaliser un recyclage partiel ou total, - enfin, on peut réaliser un flux laminaire horizontal au lieu d'un-flux laminaire vertical, en reliant l'atmosphère au refoulement du ventilateur, en fermant, à l'aide d'une plaque, le caisson supérieur et en munissant le caisson de fond 36 d'une plaque perforée ou d'un filtre. I1 va sans dire que l'invention ne se limite pas aux modes de réalisation représentés et décrits à titre d'exemples, mais s'étend au contraire à toutes variantes, dans le cadre des équivalences. REVENDICATIONS 1. Vanne à plusieurs voies pour enceinte ventilée, permettant de relier ladite enceinte à l'admission ou au refoulement d'un ventilateur, caractérisée en ce qu'elle comprend un boitier cylindrique plat, muni, sur une première face terminale, d'embouts de raccordement à l'enceinte et, sur la seconde face terminale, d'ouvertures de raccordement à la pression atmosphérique et d'embouts de raccordement à l'admission et au refoulement d'un ventilateur, et un tiroir rotatif dans le boitier, présentant deux parois terminales s'appliquant de façon sensiblement étanche contre lesdites faces et une paroi transversale qui sépare l'intérieur du tiroir en deux chambres, tiroir muni de moyens permettant de le déplacer manuellement entre une première position où des trous percés dans les parois terminales font communiquer l'enceinte à l'aspiration du ventilateur par l'une des chambresetle refoulement du ventilateur à l'atmosphère par l'autre chambre, et une seconde position dans laquelle les trous font communiquer l'enceinte au refoulement du ventilateur et l'aspiration du ventilateur à l'atmosphère ambiante. 2. Vanne suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ledit tiroir est muni d'organes de préhension faisant saillie à travers une fente de la paroi latérale du boitier, fente dont le développement angulaire est prevu pour n'autoriser la rotation du tiroir que de la première à la seconde position. 3. Sorbonne ventilée comprenant une paroi avant ouvrante et des caissons supérieur, inférieur, et de fond, caractérisée en ce que le caisson supérieur est muni d'organes de raccordement aux embouts d'une vanne suivant la revendication 1 ou 2, vanne portée à plat par ledit caisson. 4. Sorbonne suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la face interne des caissons est munie d'organes permettant de fixer soit une plaque de fermeture, soit une grille, soit un filtre, les caissons supérieur et de fond communiquant avantageusement.