Brevet FR2485698A1 — publié le 19811231

L'invention concerne le conditionnement d'air et plus particulièrement l'environnement immédiat des postes de travail devant etre abrités des poussières0 On sait quten de nombreux cas, et notamment pour certains travaux dans les laboratoires d'électronique, de chimie, de biologie etc.00, il est indispensable de pouvoir travailler dans une ambiance dépourvue de toute poussière. On a déjà envisagé, dans ce but, d'isoler le poste de travail de l'atmosphère ambiante : - par un flux horizontal d'air filtré balayant le plan de travail et une veine de garde avant dudit plan de travail0 - par un flux de balayage et une veine de garde verti caux,formés par passage de l'air dans une plaque perforée et séparés par une paroi verticale. - par un flux de balayage et une veine de garde horizon tauxséparés par une paroi verticale. Toutefois ces dispositions connues présentent notamment le double inconvénient d'exiger une installation de circulation d'air complexe et ne produire que des écoulements qui ne sont laminaires que de nom. En effet la laminarité de l'écoulement de l'air n'est obtenu qu'à la sortie des filtres ou des plaques perforées. Au fur et à mesure que lton s'éloigne du plan de ces dispositifs, ltécoulement redevient progressivement instable , de sorte que des turbulences peuvent apparaitre, facilitant des recyclages particulairessstrès préjudiciables à la classe requise de propreté de l'air lorsqu'ils atteignent les produits traités, situés sur le plan de travail du poste. La présente invention a notamment pour but de pallier les inconvénients ci-dessus des dispositifs connus. Elle concerne à cet effet un pdste de travail, du type à écoulements laminaires, comprenant des moyens pour isoler chaque plan de travail (défini entre une paroi verticale arrière et deux parois latérales) des poussières de l'atmosphère ambiante, par une circulation d'air, préalablement filtré, caractérisé en ce qu'il comporte, au-dessus de chaque plan de travail, une pluralité de cloisons verticales, parallèles entre elles et à à distance dudit plan de travail en ménageant avec ce- lui-ci un espace libre, et des moyens pour réaliser une circulation d'air filtré d'abord de haut en bas entre les cloisons et en avant de celles-ci, puis au-dessus du plan de travail, avant évacuation à travers la paroi verticale arrière. Cette disposition permet de réaliser,par des moyens purement mécaniques (les cloisons verticales),un écoulement parfaitement laminaire (sans turbulences) à proximité des produits traités, au voisinage du plan de travail du poste. Suivant l'invention, le poste de travail comprend avantageusement au moins un filtre absolu situé au-dessus des cloisons verticales et un dispositif d'aspiration situé en arrière de la paroi verticale arrière et relié à l'espace libre situé au-dessus du plan de travail, à travers des orifices d'extraction, percés dans ladite paroi verticale arrière. Suivant une autre disposition de l'invention, les cloisons verticales sont sensiblement perpendiculaires à la paroi verticale arrière. Cette disposition offre une meilleure visibilité du plan de travail que celle consistant à orienter les cloisons verticales parallèlement à la paroi verticale arrière. Cette dernière ne doit toutefois pas être exclue, puisque dans celle-ci comme dans la disposition précédente, on peut pourvoir une- partie au moins des cloisons verticales d'une partie inférieure mobile, pouvant être relevée temporairement (par exemple dans la zone utilisée du plan de travail). On peut obtenir un résultat équivalent en réalisant au moins la partie inférieure des cloisons verticales en tout matériau transparent adéquat. Des moyens de réglage permettent avantageusement de faire varier sélectivement l'intervalle entre deux cloisons verticales voisines. Cette disposition permet d'améliorer encore la laminarité dans certaines zones de travail en jouant sur 11 écartement entre cloisons verticales. L'invention prévoit également des moyens pour régler la vitesse de l'écoulement de l'air, moyens pouvant être utilisons sé parlement ou en combinaison avec les moyens précédents de variation des intervalles entre les cloisons0 Ces moyens de réglage peuvent notamniet être constitués par des cloisons complémentaires, orthogonales aux cloisons verticales, des plaques perforées (coulissantes ou non), des clapets ou des registres (notamment inversés)0 Ils permettent notamment d'obtenir une accélération ou une décélération relative du flux dans des zones déterminées du plan de travail (par exemple à la suite de rejets de fluides ou gaz utilisés pour le traitement des produits considérés)0 Dans l'hypothèse d'un rejet à trajectoire horizontale vers l'opérateur, ltaccélération de la veine de soufflage pourra être utilisée pour ramener cette trajectoire en direction d'une fente d'aspiration ménagée à la base de la paroi verticale de fond. Les plaques perforées ont pour fonction (quelles soient coulissantes ou non) d'assurer un écoulement directionnel. Pour cela leur épaisseur sera avantageusement au moins 1,5 fois le diamètre de leurs perforations. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des dessins dans lesquels - La figure 1 est une vue de droite, en coupe, d'un premier mode de réalisation d'un poste de travail suivant l'invention0 - La figure 2 est une vue de face du poste de la figure 1 - La figure 3 est une vue de face d'un second mode de réalisation d'un poste de travail suivant l'invention. - La figure 4 est une vue en perspective d'un ensemble de lamination amovible, suivant l'invention. Le poste de travail des figures 1 et 2 comprend essentiellement un plan de travail 1 défini entre trois parois verticales : une de fond 2 et deux latérales 3, une pluralité de cloisons verticales 4 situées au-dessus du plan 1, parallèles entre elles et perpendiculaires à la paroi de fond 2 et ménageant avec le plan 1 un espace libre 5,- un ensemble de filtres absolus 6 situés au-dessus des-cloisons verticales 4 et un dispositif d1aspi- ration 7 communiquant avec 11 espace libre 5 à travers la paroi de fond 2, par quatre orifices d'extraction 80 Le trajet du :?lux est montré par les flèches :: pén8bran' dns l'ir, tion travers les filtres absolus 6, l'air s'écoule de haut en bas entre les cloisons 4 auxquelles il échappe dans ltespace libre 5, en conservant la structure lamellaire acquise entre les cloisons 4 I1 est ensuite attiré par le dispositif d'aspiration 7.En avant des cloisons 4 se forme une veine de garde G qui arrivée en regard de l'espace libre 5 est elle aussi attirée par le dispositif aspirateur 70 Chaque cloison verticale 4 comprend une partie inférieure 4a mobile par rapport à la partie supérieure 4b fixez La liberté de déplacement est contrée par un système d'ergots pénétrant dans des boutonnières 9o Au voisinage des filtres 6, chaque espace compris entre deux cloisons verticales voisines comprend deux volets 10 ayant pour rôle de régler la vitesse de l'écoulement entre ces cloisons4 ou entre une cloison verticale 4 et la paroi latérale 3 correspondante. Dans le poste de travail montré sur la figure 3, le réglage de la vitesse de l'air entre les cloisons voisines et cellesci et les parois latérales 3, est assuré par des registres inversés 11 situés chacun à la partie supérieure d'une cloison verticale 4. Dans ce poste* la paroi verticale de fond est percée à sa partie inférieure d'un orifice de reprise 12 par lequel l'air conduit sous le plan de travail 1 peut être également évacué. Lasfigure 4 montre un ensemble de laminarisation 15, autoportant, formé d'une pluralité de cloisons verticales 6, de section en ligne brisée, liées entre elles, l'ensemble étant pourvu d1un piètement. Cette disposition permet d'adapter partiellement ou totalement les zones de laminarisation aux encombrements en plan des produits traitées0 I1 devient ainsi possible de réduire au minimum des débits d'air dans les zones ne participant pas au traitement des produits, et ainsi de diminuer le débit d'extraction, car il est important de réduire le plus possible le volume de gaz rejeté à l'extérieur. hecessoirement, lorsque le vitesses de rejet du baz de traitement du produit traité sont élevées par rapport à la vitesse de l'écoulement laminaire général, on peut utiliser un écran fixé sur le support du produit, ou sur le plan de travail0 Les avantages de l'invention résident notamment - dans l'amélioration des flux d'air ultrapropres, et l'obtention d'écoulements laminaires jamais obtenus jusqu'ici0 - dans la possibilité d'adaptation de ces flux aux multiples problèmes industriels posés0 - dans la possibilité de réduction des débits d'air mis en jeu conduisant à des économies d'énergie à différents niveaux par :: - réduction des débits d'air mis en jeu dans les flux de traitement - réduction des débits d'air dans les zones oW se déga gent les solvants et gaz divers de traitement, ces gaz devant obligatoirement et totalement entre rejetés à l'extérieur, par extraction de débit d'air soufflé dans les zones polluées. Celui-ci pouvant être sensiblement diminué, cela entrat- ne des réductions de 20 à 30 % des débits rejetés à l'extérieur, et donc une économie de puissance absorbée ; l'importance des appareils de neutralisation peut ainsi entre également très rédui te, Le débit d'air extérieur à introduire pour compenser les volumes extraits est donc diminué dans les mêmes proportions, ce qui se traduit par une réduction de puissance puis d'énergie de ré chauffage et de réfrigération0 I1 est aussi dans certains cas, possible de mattriser les bas niveaux de pollution sur de plus grandes surfaces avec des moyens très sensiblement diminués, ce qui conduit aussi à une économie complémentaire d'énergie R DICAtIOis3 1) - Poste de travail, du type à écoulements laminaires, comprenant des moyens pour isoler chaque plan de travail (1) (défini entre une paroi verticale arrière (2) et deux parois latérales (3 des poussières de l'atmosphère ambiante, par une circulation d'air, préalablement filtré, caractérisé en ce qu'il comporte, au-dessus de chaque plan de travail (1), une pluralité de cloisons verticales (4), parallèles entre elles et s'étendant à distance dudit plan de travail (1) en ménageant avec celui-ci un espace libre (5), et des moyens pour réaliser une circulation d'air filtré,d'abord de haut en bas entre les cloisons (2) et en avant de celles-ci, puis au-dessus du plan de travail (1), avant évacuation à travers la paroi verticale arrière (2). 2) - Poste de travail suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un filtre absolu (6) situé au-dessus des cloisons verticales (4) et un dispositif d'aspiration (7) situé en arrière de la paroi verticale arrière (2) et relié à l'espace libre (5) situé au-dessus du plan de travail, à travers des orifices d'extraction (8), percés dans ladite paroi verticale arrière (2). 3) - Poste de travail suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les cloisons verticales (4) pont sensiblement perpendiculaires à la paroi verticale arrière (2)o 4) - Poste de travail suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour faire varier sélectivement l'intervalle compris entre deux cloisons verticales voisines (4). 5) - Poste de travail suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie inférieure d'une partie au moins des cloisons verticales (4) est mobile et réglable sélectivement en hauteur. 6) - Poste de travail suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5,caractérisé en ce qu'au moins la partie inférieure d'une partie au moins des cloisons verticales (4) est en matériau transparent. 7) - Poste de i3.',.il suivant l'une quelconque des revendications 1à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réglage pour modifier localement la vitesse de l'écoulement d'air au-dessus du plan de travail (1). 8) - Poste de travail suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de réglage comprennent des cloisons complémentaires, orthogonales aux cloisons verticales. 9) - Poste de travail suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de réglage sont constitués par des moyens tels que plaques perforées, clapets (10) et registres (11). 10) - Poste de travail suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les cloisons verticales (6) sont liées dans un ensemble de lamination (15) amovible par par rapport au plan de travail.