Brevet FR2488160A1 — publié le 19820212

La présente invention est relative à une hotte d'aspiration pour pulvérisation. Une hotte d'aspiration pour pulvérisation est un appareil normalement utilisé en association avec une installation de pulvérisation, souvent avec une installa- tion de pulvérisation de peinture, cet appareil comportant une zone dans laquelle s'effectue l'opération de pulvéri- sation et d'o de l'air est aspiré dans l'appareil, de sorte que de l'air contaminé pendant l'opération de pulvé- risation est aspiré dans l'appareil loin de l'opérateur pour être remplacé par de l'air ambiant frais. L'invention est relative à des hottes d'aspiration pour pulvérisation, destinées plus particulièrement mais non exclusivement à être utilisées dans des installations de pulvérisation de peinture, ces hottes étant du type dans lesquelles de-l'air, qui est, en cours d'utilisation, contaminé avec un excès de particules ou de gouttelettes pulvérisées, est aspiré depuis une zone de pulvérisation dans une chambre de lavage, à vitesse élevée, en passant sur la surface e os&e d'un agent liquide d'épuration con- tenu dans un réservoir, l'air entraînant l'agent d'épura- tion liquide, les particules ou gouttelettes pulvêri- sées en excès étant éliminées par lavage du courant d'air par l'agent d'épuration entraîné à l'intérieur de la chambre de lavage, l'air lavé sortant de la hotte et l'agent d'épuration contenant les produits contaminants étant renvoyé dans le réservoir, o les produits contami- nants se déposent sous la forme d'une boue. L'agent d'épuration est généralement constitué par une émulsion d'eau alcaline et d'huile associée avec une petite quantité d'huile libre, cet agent d'épuration ser- vant à inhiber la tendance des particules ou des goutte- lettes pulvérisées en excès à se coaguler ou à coller à la surface de la hotte. Dans une forme de réalisation connue de hotte de pul- vérisation du type précité, l'air pénètre dans la chambre de lavage en passant à vitesse élevée entre la surface de l'agent d'épuration contenu dans le réservoir et le bord inférieur d'une plaque à peu près verticale qui définit la paroi avant de la chambre de lavage. En passant sur l'agent d'épuration à grande vitesse, l'air entraîne cet agent d'épuration et transporte ainsi un courant turbulent d'agent d'épuration dans la chambre de lavage. La chambre de lavage contient une paroi concave, -connue sous le nom de plaque distributrice,- conformée suivant une courbe continue qui s'étend sur environ 1200 afin de guider le trajet de l'agent d'épuration et de l'air en les faisant passer d'une trajectoire-à peu près horizontale et dirigée vers l'arrière à une trajectoire verticale puis à une tra- jectoire dirigée versle haut et légèrement vers l'avant, de sorte que le courant d'agent d'épuration est dirigé sur la paroi avant de-la chambre et sur une plaque déflec- trice dirigée vers l'arrière et légèrement vers le bas et positionnée à l'extrémité supérieure de la chambre de la- vage. L'action combinée de la paroi avant de la chambre et de la plaque déflectrice consiste à diriger le courant vers un trajet orienté-vers l'arrière et à peu près hori- zontal, de sorte-que l'air et l'agent d'épuration pénè- trent dans une zone collectrice de l'agent d'épuration et que cet agent ne-retombe pas dans une proportion no- table vers l'entrée de la chambre de-lavage. De grandes gouttes d'agent d'épuration tombent par gravité dans la zone collectrice,et l'air est aspiré vers le haut à travers la hotte à partir de la zone collectrice de l'agent d'épuration et s'écoule autour d'une série de plaques éli iinatrices inclinées vers le bas qui capturent les éventuelles gouttelettes d'agent d'épuration transpor- tées vers le haut par le courant d'air. Les gouttelettes d'agent d'épuration capturées par les plaques éliminatri- ces se rassemblent sur ces plaques et retournent par égouttage, à partir de ces plaques, dans la zone collec- trice. Cette zone collectrice recouvre le réservoir d'agent d'épuration et comprend une plaque collectrice qui occupe toute la largeur de la hotte et s'étend vers l'arrière à partir du bord supérieur de la plaque distri- butrice de la chambre de lavage, en étant orientéevers le bas en direction de la paroi arrière verticale de la hotte. A son bord inférieur, c'est-à-dire à son bord le plus éloigné de la plaque distributrice, la plaque collectrice présente un certain nombre d'ouvertures espacées le long de la largeur de la hotte et à travers lesquelles est drainé l'agent d'épuration collecté contenant l'excès de particules et de gouttelettes pulvérisées. Ces ouvertures communiquent avec des gouttières de guidage prévues dans le réservoir et qui dirigent le courant d'agent d'épuration collecté tout d'abord vers le bas à partir de la zone collectrice, puis vers l'avant, en travers du fond du réservoir, vers l'avant de ce dernier. Les particules pulvérisées en excès se déposent ainsi dans le réservoir dans la région des gouttières. on comprendra que la fabrication de la plaque collec- trice et des gouttières fait appel à des quantités consi- dérables de tôle et constitue une opération complexe, de sorte qu'elle est la source d'une proportion importante des coûts en matériaux et du coût de fabrication de la hotte. De plus, en concentrant le dépôt de boue de parti- cules en excès dans la région des gouttières, ces gouttiè- res ont un effet néfaste, en ce sens qu'il est périodique- ment nécessaire d'étaler de façon uniforme sur le fond du réservoir la boue déposée afin de ne pas gêner l'écou- lement de l'agent d'épuration dans le réservoir. Un autre but de l'invention consiste à fournir une hotte dd'aspiration pour pulvérisation dans laquelle ces inconvénients sont réduits au maximum. L'invention a pour objet une hotte d'aspiration pour pulvérisation du type précité, caractérisée en ce que la partie supérieure du réservoir d'agent d'épuration est ouverte sur à peu près toute la largeur et sur à peu près toute la profondeur de la hotte, de sorte que l'agent d'épuration qui traverse la chambre de lavage avec le courant d'air retombe directenent dans la partie supérieure ouverte 2488 1 60 du réservoir d'agent d'épuration. De préférence,' il est prévu une plaque déflectrice qui s'étend vers l'arrière de la hotte à partir de la pa- roi avant de la chambre-de lavage, cette plaque déflec- trice occupant au moins la moitié de la distance séparant les parois avant et arrière de la chambre de lavage. De façon commode, une plaque éliminatrice unique'est positionnée audessus du réservoir dans le courant d'air provenant de la chambre de lavage. De préférence, deux plaques éliminatrices seulement sont positionnées audessus du réservoir dans le courant d'air provenant de la chambre de lavage. D'autres caractéristiques et avantages de-l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite uni- quement à titre d'exemple et en regard des dessins annexés, sur lesquels les Fig. 1, 2 et 3 illustrent un mode de réalisation connu de hotte d'aspiration pour pulvérisation, la Fig. 1 représentant en perspective et de façon schématique une' partie d'une-forme de réalisation connue de hotte, la Fig. 2 étant une vue en coupe transversale de la partie de la hotte représentée à la Fig. 1, la Fig. 3 étant une-vue prise en coupe suivant la ligne 3-3 des Fig. 1 et 2; - les Fig. 4 et 5 illustrent une hotte d'aspiration pour pulvérisation constituant un exemple de réalisation de l'invention, la Fig. 4 étant une vue'en perspective schématique analogue à la Fig. 1 et la Fig. 5 étant une vue en coupe transversale analogue à la Fig. 2. En se référant tout d'abord aux Fig. 1, 2 et 3, on voit que la forme de réalisation connue de hotte d'aspi- ration pour pulvérisation est une structure relativement complexe comprenant un réservoir 11 en t8le qui occupe toute la largeur et toute la profondeur de la hotte. Le réservoir 11, en service, contient un agent d'épuration sous forme liquide, qui est de façon commode une émulsion d'huile et d'eau associée à une faible quantité d'huile libre qui flotte à la surface de l'émulsion dans le réser- 2488 160 voir. De façon commode, l'huile peut être de l'huile de lubrification ordinaire, et l'eau est traitée pour être rendue alcaline. Cet agent d'épuration particulier est particulièrement approprié pour traiter de l'air contaminé avec des gouttelettes de peinture pulvérisée. La paroi arrière 12 du réservoir est prolongée vers le haut pour définir la paroi arrière d'une chambre de lavage 13. La paroi avant 14 de la chambre 13 est parallèle à la paroi arrière 12 et se termine, à son extrémité infé- rieure, très près du niveau normal de liquide dans le ré- servoir 11. En outre, la paroi avant 14 de la chambre 13 est décalée vers l'arrière par rapport à laparoi avant du réservoir 11. Par conséquent, une zone 15 de la surface du liquide est découverte-entre le bord avant du réservoir et la face avant de la paroi 14. La région de la hotte si- tuée en avant de la paroi 14 est habituellement désignée comme le compartiment ou le poste de pulvérisation, et c'est à côté ou au-dessus de la zone-15 que la pulvé- risation doit avoir lieu. On comprendra que, du fait que la paroi 14 se termine au-dessus du niveau du liquide dans le réservoir 11, un orifice est délimité sur toute la largeur de la botte entre le niveau du liquide et la paroi 14. Une plaque inclinée 16 s'étendant sur toute la largeur de la hotte part de dessous le niveau du liquide à l'avant de la paroi 14, s'étend vers l'arrière sous cette paroi 14 et émerge au-dessus du niveau du liquide à l'arrière de la paroi 14.--La plaque 16 est ensuite recourbée suivant une courbe continue autour d'un axe à peu près horizontal pour former une plaque dis- tributrice incurvée 16a positionnée à l'arrière-de la pa- roi 14. Immédiatement au-dessous du bord inférieur de la paroi 14, la plaque 16 est immergée dans l'agent d'épura- tion. La plaque distributrice 16a tourne sa surface con- cave vers la surface arrière de la paroi 14. Une plaque déflectrice 17 s'étend vers l'arrière à partir de la paroi 14 et est inclinée vers le bas en direction de la paroi arrière 12. Cette plaque déflectrice 17 est positionnée au-dessus du bord supérieur de la plaque de distribution 16a. Au cours d'une opération de pulvérisation, on met en action un ventilateur pour aspirer l'air vers le haut à travers la chambre 13. Puisque l'air ne peut pénétrer dans la chambre 13 qu'en passant sous la paroi 14, on comprend que l'air passe sous cette paroi 14 à vitesse élevée. Par conséquent, la surface de l'agent d'épuration située imme- diatement au-dessous de la paroi 14 est soumise à une force d'entraînement considérable, et comme la vitesse de l'air est élevée, un courant d'agent d'épuration turbu- lent et brisé est aspiré à partir du réservoir, s'écoule le long de la plaque de distribution 16a et est dirigé vers le haut par cette dernière,sous la forme d'un tourbillon, jusqoe sur l'arrière de la paroi 14,au voisinage de la plaque déflectrice 17. Cette région de la hotte est connue sous le nom de zone de-lavage ou d'épuration et, dans cette région, le courant d'agent d'épuration turbulent et brisé effectue un lavage du courant d'air aspiré dans la chambre de lavage 13 à partir du poste de pulvérisation. Pendant l'opération de pulvérisation, la majeure partie de la peinture qui-est pulvérisée entre en contact avec l'objet à peindre et colle à celui-ci. Cependant, il existe inévi- tablement un certain degré d'excès de pulvérisation. Il est bien entendu extrêmement souhaitable, aussi bien dans un souci de propreté que pour la sécurité de l'opérateur, d'extraire les gouttelettes et les particules pulvérisées en excès du poste de pulvérisation. Cette extraction est effectuée par le courant d'air qui passe du poste de pul- vérisation dans la chambre 13, -et lorsque l'air chargé de gouttelettes pulvérisées en excès passe dans la zone de lavage ou d'épuration, ces gouttelettes en excès sont éli- minées de l'air par lavage par le courant d'agent d'épura- tion turbulent et brisé. Le composant huile de l'émulsion constituant l'agent d'épuration revêt chacune des goutte- lettes pulvérisées en excès d'un film d'huile, ce qui rend minimale la coagulation des gouttelettes ainsi que la tendance de ces gouttelettes à adhérer aux surfaces in- ternes de la hotte. La nature alcaline du composant ou de l'émulsion a sur les résines contenues dans la peinture un effet chimique qui enlève le caractère collant de ces résines, ce qui convertit les gouttelettes pulvérisées collantes en particules non collantes. L'écoulement d'air à travers la zone de lavage est tel que le courant d'agent d'épuration, qui contient maintenant les particules pul- vérisées en excès, est entraîné vers le haut jusque sur la surface arrière de la paroi 14 et sur la plaque déflec- trice 17, d'o il est dévié vers l'arrière jusqu'à la- base de la chambre 13. Ainsi, une quantité de liquide à peu près nulle retombe à travers la zone de lavage, et un débit continu d'agent d'épuration est aspiré depuis la région avant du réservoir 11. Lorsque le courant d'air atteint la base de la chambre 13, sa vitesse est bien entendu réduite en comparaison de la vitesse qu'il possé- dait en pénétrant dans la zone de lavage et en traversant cette zone. Par conséquent, l'agent d'épuration n'est plus supporté par le courant d'air ralenti et tombe par gravité dans la zone-collectrice de la hotte. Cette zone collectrice 18 se trouve à la partie inférieure de la chambre 13 et comprend une plaque collectrice 19 qui occupe toute la largeur de la hotte et qui s'étend vers l'arrière du bord supérieur de la plaque distributrice 16a à-la parôi arrière 12 de la hotte. La plaque collectrice 19 est inclinée vers le bas en direction de l'arrière de la hotte, et, ainsi, la totalité du liquide d'épuration contaminé qui tombe dans la zone collectrice 18 est guidée par la plaque collectrice 19 jusqu'à un emplacement adja- cent à la paroi arrière 12 de la hotte. Le bord arrière de la plaque 19 comporte, en des points espacés le long de la largeur de la hotte, des ouvertures 21 à travers lesquelles est drainé le liquide d'épuration. Chaque ouverture 21 communique avec un élément 22 en forme de gouttière qui s'étend au départ verticale- ment vers le bas à partir de l'ouverture 21 et délimite avec la paroi arrière du réservoir un tuyau rectangulaire. Les éléments 22 s'incurvent ensuite autour du coin arrière inférieur du réservoir et s'étendent vers l'avant en di- rection du bord avant du réservoir. En fait, les éléments 22 s'étendent légèrement vers le haut, -de sorte que leurs bords inférieurs s'éloignent du fond du réservoir. Ainsi, l'agent d'épuration qui tombe dans la zone collectrice retourne au réservoir 11 par les éléments 22 en gouttières, qui guident le courant d'agent d'épuration en retour jus- qu'à la région avant du réservoir. Lorsque l'agent d'épu- ration passe le long de l'élément 22 respectif, les par- ticules pulvérisées en excès, maintenant traitées, se dé- posent sous la forme d'une boue. Cette forme de réalisation de hotte est connue et décrite plus en détail dans le brevet GB 941 054 de la demanderesse. Bien que ce ne soit pas représenté aux Fig. 1, 2 et 3, il est habituel de prévoir sur la hauteur ver- ticale de la chambre 13 des plaques éliminatrices espacées autour desquelles doit s'écouler l'air provenant de la zone collectrice 18. Ces plaques éliminatrices capturent les éventuelles gouttelettes d'agent d'épuration qui sont encore entraînées par le courant d'air, et ces gouttelettes, lorsqu'elles sont capturées par les plaques éliminatrices, se rassemblent sur ces plaques et retournent finalement par égouttage dans la zone collectrice. Par conséquent, l'air qui quitte l'extrémité supérieure de la chambre 13 est débarrassé des particules ou des gouttelettes pulvéri- sées en excès et est également à peu près dépourvu d'humi- dité. On a fabriqué et utilisé avec succès pendant de nom- breuses années des hottes du type décrit ci-dessus, et on a considéré qu'elles constituaient l'optimum du point de vue de l'efficacité de leur construction et de leur fonc- tionnement. Cependant, il est clair que l'agencement de la zone collectrice qui comprend la plaque 19 et les élé- ments 22 en gouttières est coûteux, aussi bien du point de vue du coût de fabrication qu'en matériaux. Pourtant, on a considéré que l'on ne pouvait pas modifier cette région de la hotte sans sacrifier l'efficacité de cette hotte. Depuis de nombreuses années, on a considéré que l'agence- ment du collecteur de l'agent d'épuration illustré aux Fig. 1 et 3 était essentiel, car il assurait un retour adéquat de l'agent d'épuration vers l'avant du réservoir, cet agent étant prêt à être aspiré par l'intervalle sépa- rant la plaque 14 et la plaque 16 jusque dans la chambre de lavage. De façon surprenante, on s'est maintenant aperçu que l'on pouvait perfectionner cette région des hottes classi- ques sans en sacrifier l'efficacité. Un exemple de l'in- vention est illustré aux Fig. 4 et 5, o l'on peut voir que la construction du réservoir 11, des parois avant et arrière 12, 14 et de la plaque distributrice 16, 16a de la chambre 13 n'est pas modifiée. Cependant, on a décou- vert que l'on pouvait se passer de la plaque 19 et des éléments 22 en gouttières sans réduire l'efficacité de la hotte. Ainsi, dans l'exemple de l'invention illustré aux Fig. 4 et 5, le réservoir 11 est complètement ouvert à l'arrière de la plaque distributrice 16, 16a, et l'agent d'épuration dévié par la plaque déflectrice 17 retombe immédiatement dans le réservoir à l'arrière de cette pla- que distributrice. On notera que, en comparaison avec la construction représentée à la Fig. 2, la plaque déflectrice 17 de la construction représentée à la Fig. 5 possède une longueur accrue. Cette plaque déflectrice 17, qui s'étend à 300 par rapport à l'horizontale, possède une longueur suffisante, vers l'arrière à partir de la paroi 14, pour occuper la moitié de la profondeur (avant-arrière) de la chambre 13. Par conséquent, bien que la fabrication de la plaque déflectrice 17 plus grande implique une légère dé- pense supplémentaire de matériau, cette légère dépense - supplémentaire est plus que compensée par l'économie ré- sultant de la suppression de la plaque collectrice 19 et des éléments en gouttières 22. De plus, alors que, dans l'agencement connu, il peut être prévu jusqu'à trois plaques éliminatrices espacées le:long de la hauteur de la chambre 13, on a constaté qu'en utilisant la plaque- déflectrice 17 plus grande de l'agencement des Fig. 4 et 5, il suffisait d'une seule plaque éliminatrice dans la cham- bre, au-dessus de la plaque déflectrice 17 et inclinée en.sens oppqsé. Cependant, on prévoira habituellement une seconde plaque'éliminatrice pour éliminer avec plus de sécurité les gouttelettes liquides transportées hors de l'appareil avec le courant d'air. Un autre avantage important résulte de la suppression des éléments en gouttières 22. Dans la construction connue qui utilise les éléments 22, la boue de particules pulvé- risées en excès tend à se rassembler au voisinage des élé- ments 22, et il est périodiquement nécessaire qu'un opéra- teur étale plus uniformément sur le fond du réservoir 11 cette boue, pour permettre à l'appareil de fonctionner pendant une période de temps maximale avant qu'il soit nécessaire de l'arrêter pour enlever du réservoir la boue recueillie. Avec l'agencement de retour complètement ou- vert des Fig. 4 et 5, il n'est bien entendu pas nécessaire d'effectuer un nivellement périodique de la boue puisque, par l'action naturelle de la hotte, la boue devient uni- formément répartie-sur toute'la largeur du fond du réser- voir au fur et à mesure o elle se rassemble-dans ce dernier. Par conséquent, bien que la période de fonctionne- ment avant qu'il soit nécessaire de retirer la boue du ré- servoir ne soit pas allongée par rapport à l'agencement de la technique antérieure, il n'est pas nécessaire d'inter- rompre le fonctionnement de la hotte pour effectuer une opération de nivellement de la boue. 2488 160 il REVENDICATIONS 1. Hotte d'aspiration pour pulvérisation,-destinée plus particulièrement mais non exclusivement à être uti- lisée dans une installation de pulvérisation de peinture, du type dans lequel de l'air qui, en fonctionnement, est contaminé avec des particules ou des gouttelettes pulvé- risées en excès, est aspiré dans une chambre de lavage à partir d'une zone de pulvérisation, à vitesse élevée et en.passant sur la surface exposée d'un agent d'épuration liquide contenu dans un réservoir, l'air entraînant cet agent d'épuration liquide, les particules ou gouttelettes pulvérisées en excès étant éliminées par lavage du courant d'air, dans la chambre de lavage, par l'agent d'épuration entraîné, l'air lavé sortant de la hotte et l'agent d'épu- ration contenant les produits contaminants retournant dans le réservoir, o les produits contaminants se déposent sous la forme d'une boue, caractérisée en ce que la partie supérieure du réservoir d'agent d'épuration (11) est ou- verte sur à peu près la totalité de la largeur et sur à peu près la totalité de la profondeur de la hotte, de sorte que l'agent d'épuration qui traversera chambre de lavage (13) avec le courant d'air retourne directement dans la partie supérieure ouverte du réservoir (1l)d'agent d'épura- tion. 2. Hotte d'aspiration suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu une plaque déflectrice (17)qui s'étend vers l'arrière de la hotte à partir de la paroi avant (14) de la chambre de lavage et qui est dimen- sionnée de façon à occuper au moins la moitié de la dis- tance séparant les parois avant et arrière de la chambre de lavage. 3. Hotte suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'une plaque éliminatrice unique est positionnée audessus du réservoir dans le courant d'air provenant de la chambre de lavage. 4. Hotte suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que deux plaques éliminatrices seule- - ment sont positionnées au-dessus du réservoir dans le courant d'air provenant de la chambre de lavage.