Brevet FR2507107A1 — publié le 19821210

L'invention se rapporte à une cabine de peinture. Une cabine de peinture consiste en une enceinte dans laquelle, outre les moyens de projection de la peinture, est prévue une bouche par laquelle, pendant toute l'opération de peinture, et ce, au travers d'un filtre en éliminant les poussières, de l'air est pulsé dans l'enceinte pour en évacuer les particules de peinture restées en suspension dans l'air. Pour, après l'opération de peinture, assurer le séchage de cette peinture, un brûleur est mis en action de manière à ce que sa flamme chauffe directement, jusqu'à environ quatre vingts degrés, l'air qui continue de circuler dans l'enceinte pour assurer la répartition de la chaleur de la flamme. Pour remplir ses fonctions successives d'évacuation des particules de peinture et de répartition de la chaleur, l'air doit être pulsé par des moyens puissants et, de ce fait, généralement coûteux et encombrants. Par ailleurs, la vitesse de colmatage des filtres par les impûretés de l'air extérieur étant liée à cette puissance de pulsion de l'air, les filtres nécessitent fréquemment l'éxécution d'opérations d'entretien ou de remplacement. Malgré l'instauration d'un courant d'air, la répartition de la chaleur de la flamme est assez aléatoire. Pour lui permettre de chauffer suffisamment l'air constamment renouvellé, le brûleur a une consommation qui est très importante. Un résultat que l'invention vise à obtenir est une cabine de peinture, pourvue de moyens d'évacuation de l'air chargé de particules de peinture en suspension et de répartition de la chaleur de l'air de séchage, qui, tout en étant efficace, ne demande qu'un faible débit d'air à prélever à l'extérieur et qu'une modique consommation énergétique. A cet effet, l'invention a pour objet une cabine de peinture du type cité plus haut notamment caractérisée en ce qu'au lieu des moyens connus d'introduction sous pression dans la cabine d'air prélevé à l'extérieur, elle comprend un moyen entretenant dans la chambre et dans l'enceinte une légère dépression apte à assurer un faible débit d'air par aspiration au travers du filtre. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite, à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement - figure 1 : la cabine de peinture sans son plafond et ses moyens de projection de peinture, - figure 2 : le circuit de l'air pendant l'opération de peinture, - figure 3 : le circuit de l'air pendant le séchage, - figures 5 et 6 : à plus grande échelle, des détails de réalisation de la cabine. La cabine 1 est une enceinte constituée par des panneaux de plafond (non représenté) et de cloisons longitudinales 2, 3 et transversales 4, 5 supportés par une ossature (non représentée). De préférence, les panneaux sont, au moins partiellement en matériau constituant un bon isolant thermique entre ses faces interne et externe tel un matelas de laine de verre emprisonné entre deux toles. Dans au moins l'une des cloisons est prévue au moins une porte 6, 7 pour l'accès par le personnel et l'apport puis la reprise des pièces à peindre telles des carrosseries de véhicules automobiles. A l'une des extrémités de la cabine est raccordée une chambre 8 reliée à une cheminée 9 pour évacuer l'air 10 qui s'introduit dans la cabine après passage sur au moins un filre 11. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'air 10 n'est pas introduit sous pression dans la cabine par des moyens puissants mais est simplement aspiré, à faible débit, au travers du filtre 11 et de la cabine puis de la chambre 8 à l'aide d'une turbine 12, logée par exemple à l'entrée de la cheminée, et entretenant dans la cabine 1 une légère dépression assurant un faible débit d'air. Cette légère dépression et ce faible débit font déjà que de manière avantageuse, les filtres 11 ne se colmatent pas rapidement. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'air extérieur ne pénètre pas dans la cabine par le seul intermé diaire du filtre mais jgalement après avoir traversé un échangeur de chaleur 13 comprenant, par exemple, au moins un conduit d'air 14 dont la paroi abrite une chemise d'eau chauffée par une chaudière 15 à laquelle le conduit est raccordé par des tubulures 16, 17. De préférence, l'échangeur 13 consiste en de multiples conduits tapissant intérieurement et au moins partiellement les cloisons longitudinales de manière telle que, déjà chauffé au contact de la face interne de la paroi du conduit, l'air revienne au contact de la face externe de cette paroi afin de poursuivre l'échange. Du fait du débit minime et de l'échange très prolongé l'air extérieur est vite porté à une température favorable à la projection de peinture et par exemple de l'ordre de vingt à trente cinq degrés. Pour assurer une bonne ventilation de toute la cabine les conduits 14 débouchent à l'extrémité 18 de la cabine opposée à celle 19 de la chambre d'aspiration 8. L'air parvenant à cette chambre étant chargé des particules de peinture, avant rejet, il doit être lavé et, à cet effet, à travers l'orifice 20 de communication entre la chambre 8 et la cabine, est établi un rideau d'eau 21 que l'air doit donc traverser. A cet effet, l'eau est amenée par une conduite 22 dans une rigole 23 de laquelle elle déborde continuellement sous la forme d'un film d'eau suivant la paroi frontale 24 de la rigole avant de retomber librement, directement ou par l'intermédiaire d'au moins une autre rigole 25 dans un réservoir 26 d'où, après passage au travers de filtres 27, l'eau est évacuée par une pompe 28, de préférence pour être recyclée. Après l'opération de peinture, la dépression dans la cabine est encore entretenue un certain temps, par exemple de trois minutes environ, afin de parfaire l'évacuation des particules de peinture en suspension dans la cabine avant que soit commençé le cycle de séchage. Pour assurer ce séchage, selon une caractéristique de l'invention, la turbine d'évacuation à la cheminée est arrêtée et l'entrée d'air extérieur est pourvue d'un obturateur 29 tel une porte manoeuvrée par un vérin 30 pour, lors du séchage, obturer l'entrée du filtre 11. Selon une autre caractéristique de l'invention, pour assurer la circulation de l'air déjà présent dans la cabine et qui avait été filtré, la dite cabine est pourvue intérieurement d'au moins une turbine 31 brassant l'air déjà présent dans la cabine. De préférence, cette turbine 31 oblige l'air à retraverser, en cycles continus, les conduits 14 qui, recevant donc de l'air pré-chauffé, permettent de porter très rapidement l'air de la cabine à la température optimum de séchage telle, par exemple, une température de quatre vingts degrés environ. Dès que cette température de séchage est atteinte, les turbines 31 assurant le brassage de l'air peuvent etre arrêtées. Pour éviter toute déperdition de la chaleur, à travers l'orifice 20 de communication entre la cabine 1 et la chambre 8, peut également être prévu un obturateur (non représenté). La chaudière peut alors être arrêtée ou tout au plus être réglée pour fonctionner au ralenti pour simplement entretenir la chaleur. La rapidité des montées en température puis cette possibilité d'arrêter ou tout au moins de baisser fortement l'action de la chaudière permettent de substantielles économies d'énergie. Par exemple, pour une cabine de soixante mètres cubes utiles environ, la turbine 12, aspirant l'air extérieur, pourra être constituée par un ventilateur hélicoïdal de six cent vingts millimètres de diamètre qui, mû à mille quatre cents tours par minute par un moteur d'environ un cheval et demi, assurerait un débit horaire de treize mille cinq cents mètres cubes. Quant aux turbines 31, brassant en le recyclant, l'air déjà présent dans la cabine, elles seront par exemple au nombre de deux et constituées chacune par un ventilateur de trois cents millimètres de diamètre mu à mille quatre cents tours par minute pour assurer chacun un débit horaire de mille cinq cents mètres cubes environ. Le chauffage pourra être assuré par une chaudière par exemple au fuel ou au gaz d'environ dix huit mille kilocalories et la surface d'échange des conduits 14 sera par exemple de soixante mètres carrés. Pendant la peinture, le chauffage à vingt ou trente cinq degrés de l'air est continu. En séchage, la montée à la température de quatre vingts degrés est rapide et par exemple de quinze minutes ce qui permet une économie d'énergie. REVENDICATIONS 1. Cabine de peinture consistant en une enceinte (1) dans laquelle, outre les moyens de projection de peinture, est prévu un circuit d'air (10) prélevé à l'extérieur après passage sur au moins un filtre (11) et dont une des extrémités de laquelle enceinte (1) est en communication par un. orifice (20) avec une chambre (8) reliée à une cheminée (9) permettant d'évacuer l'air qui, après avoir été prélevé à l'extérieur, aura traversé le filtre et l'enceinte, cette cabine étant CARACTERISEE en ce qu'au lieu des moyens connus d'introduction dans la cabine d'air sous pression prélevé à l'extérieur, elle comprend un moyen (12) entretenant dans la chambre (8) et dans l'enceinte (1) une légère dépression apte à assurer un faible débit d'air par aspiration au travers du filtre (11). 2. Cabine selon la revendication 1, caractérisée en ce que sur le circuit d'entrée de l'air prélevé à l'extérieur est interposé un échangeur de chaleur (13). 3. Cabine selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'échangeur (13) comprend au moins un conduit (14) dont la paroi abrite une chemise d'eau chauffée par une chaudière (15) à laquelle le dit conduit est raccordé par des tubulures (16, 17). 4. Cabine selon la revendication 3, caractérisée en ce que le conduit (14) de l'échangeur (13) a la face externe de sa paroi qui est en contact de l'air déjà présent dans la cabine. 5. Cabine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'air prélevé à l'extérieur parvient dans la cabine à son extrémité (18) opposée à celle (19) où est installée la chambre d'aspiration (8). 6. Cabine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'au travers de l'orifice (20) de communication entre l'enceinte (1) et la chambre (8) est établi un rideau d'eau (21) que l'air doit donc traverser pour parvenir dans la chambre (8) et gagner la cheminée (9). 7. Cabine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le circuit d'entrée d'air extérieur est équipé d'un obturateur (29) et d'un moyen (30) en vue de sa commande en fermeture et en ouverture en synchronisme avec respectivement l'arrêt et la mise en service du moyen (12) entretenant, dans la chambre (8) et dans l'enceinte (1), une légère dépression. 8. Cabine selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que pendant la fermeture de l'obturateur (29) et donc pendant l'arrêt du moyen (12) qui entretenait la dépression, pour brasser l'air déjà présent dans l'enceinte (1), la cabine est pourvue d'au moins une turbine (31) combinée a' l'échangeur (13) de manière telle que l'air est constamment repris dans l'enceinte pour retraverser l'échangeur avant d'y être redistribué et ainsi de suite. 9. Cabine selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisée en ce que, pour être fermé pendant le séchage, l'orifice (20) de communication entre la cabine (1) et la chambre (8) est lui-même pourvu d'un obturateur.