Brevet FR2522800A1 — publié le 19830909

L'invention se rapporte à un four étanche à l'air com- prenant au moins deux portes séparant deux cnambres et comi- prenant, en outre, un dispositif filtrant, à travers lequel l'air est mis en circulation à l'intérieur du four en circuit fermé au moyen d'un circulateur, ledit circuit fermé compre- nant en option des moyens pour régler la température de l'air en circulation. Les filtres doivent être places de manière à ce que l'air ne puisse passer pencant sa circulation De plus, les filtres doivent être remplaçables et le châssis du dispositif filtrant doit être capable de se déplacer par rapport à l'en- veloppe du four En outre, il doit être possible à l'air de circuler à travers les filtres sans que la pompe en question n'introduise des particules d'impuretés dans le circuit dans lequel l'air circule. Ces buts sont atteints conformément à l'invention par le fait que le dispositif filtrant comprend un châssis fixé de manière lâche à un dispositif de suspension étanche à l'air et élastique en forme ce trompette, qui à son tour est fixé au bord d'un canal traversé par l'air en circulation, la partie principale dudit bord pouvant être formée par ltenve- loppe du four. Le dispositif de suspension en forme de tube ou de trompette peut avantageusement être fixé aux parties de lteiu- veloppe du four pendant l'assemblage, de préférence par sou- dure. En vue de faciliter le remplacement des filtres,, le châssis de support avec les filtres peut reposer sur un ou plusieurs rails au moyen de roues et être déplaçable le long desdits rails en le aegageant du dispositif de suspension en forme de tube ou ce trompette De cette manière, le châssis de support est aisément déplacé vers l'extrémité opposée du four, ce qui fait que les filtres se trouvent en face de la porte Subséquemment, il est facile de retirer lès filtres du châssis de support pour les enlever du four et insérer de nou- 2522800 - v'aux -il L rs. L'iiivention se ranpporte aussi un joint d' tanchéite d-arbre autour c'un arbre rotatif, par exemple il'arbre rota- cif D'un circulateur, qua s Iten(l Lravers une ouverture dans la p Dro ce tôle, telle que l'envolope? dun four sépa- rant Ceux chambres qui contiennent leurs miiieux respectifs ou leurs qualités respectives du mêeme milieu Lels que l'air, l'eau ou l'huile, et dans lequei au moins un milieu ne doit pas etre mdlangé à ou pollué pax l'autre viiiieu Le joint d'é- tanch Gité d'arbre est caractérisé pur ie fait que l'arbre est reçu dans deux rondelles chargées par ressort, déplacables dans la direction longitudinale de l'arbre et coopérant avec une chambre d'étanchéité, dans laquelle est prévu un ajutage d'entrée qui fournit une petite quantité d'un milieu appro- prié d'une qualité suffisamment élevée, tel que de l'air par- faitement filtré à une surpression, ce qui fait que ce milieu peut pénétrer dans et être mélangé au milieu précité sans abaisser la qualité des deux milieux De cette maniere, on obtient un joint d'étanchéité d'arbre qui permet de placer le moteur d'entranement du circulateur en denors du four sans pénétration d'air pollué à travers l'orifice d'entrée de l'ar- bre rotatif. C'est selon l'invention un avantage de placer la cham- bre d'étanchéité en dehors de la paroi de tôle de l'enveloppe du four et de délimiter ladite chambre par cette paroi de tô- le aussi bien que par une partie de tôle de préférence circu- laire emboutie vers l'extérieur, par exemple en acier inoxy- dable, ladite partie de taie ayant la forme d'une surface cir- culaire et étant située à distance de ladite paroi de tôle, en parallele à celle-ci, cependant que ladite surface circu- laire y pénetre et est définie par une courte surface cylin- drique circulaire qui à sont bur pénetre dans une surface s'e- tendant radialement vers l'extérieur à partir de la surface cyli-iurique, parallèlement à ladite paroi de tale et étant fixée à celle-ci, par exemple vissée sur celle-ci au moyen de rondelies intermédiaires. Les rondelles chargées par ressort peuvent avantageuse- ment être faites d'une matiere résistarnt à la chaleur, telle que le "T'eflon", et chaque rondelle peut être formée avec un trou circulaire centrai exactement U'tune grandeur telle que l'arbre puisse y être reçu avec ajustemeiói coulissant facile. De cette maniere, une étanchéité complete est obtenue entre les rondelles et l'arbre. Les rondelles chargées par ressort peuvent avantageu- sement abouter leurs parois respectives dans la chambre È'eé- tanchéité et être mutuellement espacées par un ressort ae compression De cette manière, on obtient une bonne étancueité entre les rondelles et la chambre u'étanchéité Il n'est, par conséquent, nécessaire de fournir que de petites quantités d'air pour maintenir une surpression à liintérieur de ladite chambre d' étanchéité. Le ressort de compression peut être un ressort héli- coldal droit ou un ressort hélicoïdal conique. L'invention a trait spécialement au cas o les milieux me,,tiorniés à l'entrée sont de 1 ' air atmosphérique ordinaire et de l'air stérilisé filtré, respectivement, ayant une te- neur maximum spécifiée en particules, par exemple de l'ordre de 100 particules par 28,31 dm 3 (pied cube) correspondant à la classe 100 pour des fours de stérilisation Le milieu en- voyé au joint u'étanchéité d'arbre à travers l'ajutage de la chambre d'tétanchêité peut alors être de l'air filtré conve- nablement purifié envoyé à une pression correspondant à une colonne a'eau u'environ 5 mm. L'invention sera décrite dans ce qui suit en se réfé- rant aux dessins annexés, dans lesquels: la Fig 1 représente un four selon l'invention, la Fig 2 est une vue en coupe du four parallèle au plan ue la figure 1, la Fig 3 est une vue en coupe du four prise le long ue la ligne X-X de la figure 1, et la lig 4 représente le joint de traversée utarbre ce la figure 3 en liaison avec le circulateur uu four. Le four représenté sur les figures est étanche à l'air. Il comprend au moins deux portes étanches à l'air indiquées- par les lignes en traits mixtes et de préférence situées dans une séparation entre une chambre stérile et une chambre impu- re Ces deux portes ne peuvent s'ouvrir simultanément Un dis- positif filtrant destiné à être traversé par l'air est monté d'un côté du four, l'air étant mis en circulation Par un cir- culateur dans un circuit fermé consistant en canaux Des moyens 3 destinés à régler la température de l'air sont pré- vus dans le circuit fermé Le dispositif filtrant 1 est monté dans un châssis de support 4 Le problème technique est qu'il soit possible au chassis de support de se déplacer vers l'ex- trémité opposée du four en réponse aux variations de-la tem- pérature et que les canaux soient rendus étanches Selon l'in- vention, le châssis est fixé d'une manière amovible à un dis- positif de suspension 5 étanche à l'air et élastique en forme de tube ou de trompette, qui à son tour est fixé au bord d'un canal 6 traversé par l'air en circulation De cette manière, il est possible au châssis 4 de se déplacer quelle que soit la partie restante du four, sans que le canal de circulation 6 mette le dispositif filtrant en dérivation Quand des par- ties du canal de circulation 6 sont formées par l'enveloppe 7 du four, le dispositif de suspension en forme de tube ou de trompette 5 peut avantageusement être fixé auxdites parties de l'enveloppe 7 du four pendant l'assemblage, comme cela est indiqué en 8, de préférence par soudure De cette maniè- re, on obtient une construction très sûre et complètement étanche à l'air. Selon l'invention, le châssis de support 4 avec les filtres 1 repose sur un ou plusieurs rails 11 au moyen de roues Après dégagement du dispositif de suspension en forme ue tube ou de trompette, le ch 8 ssis de support 4 avec les filtres 1 est deplaçable le long des rails Les rails 11 s'é- $ endonce à travers le four et sont situes au-dessus,es portes au four de telle sorte qu'un remplacement des filtres peut avoir lieu à travers les portes Par consequent, le four lne reste inactif que pendant un temps très court correspondant au remplacement des filtres. Les filtres sont faits de fibre de verre ondulée pliée en zigzag uans un cadre en acier et sont emp Lîs et scelles par une masse de si Licone Ces filtres (ieviennent de plus en plus efficaces Apres une longue période d'usage, la chute die pression à travers les filtres devient trop importante et les filtres doivent être remplacés. La figure 2 montre comment l'air circuie à l'intérieur au four. Une légère surpression peut, en variante, exister dans le four. La figure 3 est une vue en coupe du four prise le long de la ligne X-X de la figure 1 Les objets à stériliser sont situés dans la chambre 40 du four Le circulateur 2 entraîné par un moteur 50 met i'air en circulation, ledit air étant aspiré vers le haut depuis la chambre 40 du four et dans le clrculateur 2 à travers un canal d'un coté du four et subsé- quemment plus avant de l'autre côté du four, et forcé de tra- verser le filtre situé du ctôLé gauche du four sur la figure 1. A partir de ce filtre, l'air filtré entre de nouveau dans la chambre 40 du four Le circuit est ainsi fermé et c'est, par conséquent, le même air qui circule constamment Une surface de chauffage et une surface de refroidissement adjacentes au circulateur 2, par exemple un serpentin de chauffage chauffé électriquement et un serpentin tubulaire refroidi par l'eau, sont prévues pour régler la température de l'air en circula- tion Puisque l'air en circulation, dû à la filtration, a et doit avoir une tres petite teneur en particules, ii est es- sentiei que le four soit tres étanche Ainsi qu'il a été ait, le four est situé dans une séparation entre une chambre "im- pure" et une chambre "pure". :ar conséquent, le four comnprend( un ie re 1 i'e pit 3, s'outrant sur la chambre in Dure, tandis qu'Yunt sec,)n( pcrtce 3: n Lut s'ouvrir sur la chambre oure Les vent s'ouvrir simultalment Les portes sont ren(tues (tancées par des (doubles bandes a'cttlcheité 33. La figure 4 représente une forme _e ralsaz-ioxi d'tun joinit d'étanchéité d'arbre selon l'invention Un arbre 20 e '- tenoi A Lravers l'enveloppe 7 du four A une e:trmi:e, l'ar- bre est relié au circulateur 2 du four et à l'extrénmite oppo- see à un moteur 50 (non représenté) qui est,abtuollmnent si- tue imméuliatement a 1 'oplposé ou circulateur Un dissue (le re- froidissement 48 est monte au-uessous du moteur et ce disque est prévu pour protéger le moteur contre une surchauffe Uêne t 8 ôle circulaire 24 emboutie vers l'extérieur et la paroi de tôle 23 du four forment une chambre d'étanchéité 22 autour ce l'arbre 20 La tôle 24 est fixée par vissage sur ia tôle 23 du four La liaison est rendue étanche par une rondelle. L'arbre 20 est garni de deux rondelles en "Téflon" 283 char- gees par ressort, réalisant l'étanchéité entre l'arbre 20 et la chambre d'étancheité 22 (voir figure 3) Les deux rondelles en "Téflon" sont faites de manière qu'elles se serrent forte- ment contre l'arbre Apres une courte période d'usage, une fuite minime se produit cependant, laquelle peut provoquer un suintement d'impuretés Le risque de suintement est accru par le circulateur qui produit habituellement une dépression A l'arbre Afin d'éviter que des impuretés ne pénètrent ie long de l'arbre, la chambre d'ôtanchéite 22 peut etre munie d'un ajutage 32, à travers lequel de l'air parfaitement fil- tré est tourni à une pression correspondant a une colonne d'eau d'environ 5 mm L'air filtré est alors envoyé par une pompe 34 à travers un filtre 42 (voir figure i) Tous les or- ganes auxiliaires tels que pompe, filtre, moteur d'entraine- ment, relais contrôlant la fermeture des portes, équipement de mesure contr 8 lant la résistance à l'air du filtre et en consequence l'activité fonctionnelle, etc sont situés autant que possible soit sur le dessus du four, soit dans un panneau ue commanue fermé Ce panneau de commande est situe sur la figure i du côté gauche du four, étant donnée qu'il est essen- tiel que les portes et la face frontale du four restent lisses pour faciliter le nettoyage. Dans la forme de réalisation représentée, la chambre o'étanchéité est située à l'exterieur de l'enveloppe du four, mais il entre dans le cadre de l'invention de situer la cham- bre uans l'enveloppe du four ou immédiatement à l'intérieur de ladite enveloppe. Dans la forme de réalisation représentée, le ressort est un ressort de compression ayant la forme d'un cône. Le ressort peut aussi être constitué par un ressort helicol- dal Selon une seconde forme de réalisation, les rondelles chargées par ressort peuvent être situées à l'extérieur de la chambre d'étanchéité et se rétracter vers les parois de la chambre d'étanchéité sous l'action d'un ressort de tension. Selon une forme de réalisation additionnelle, l'influence du ressort peut Atre fournie par deux ressorts de compression situés à l'extérieur de la chambre d'étanchéité Selon une quatrième forme de réalisation, les rondelles peuvent 'tre situées à l'intérieur de la chambre d'étanchéité et être chassées vers les parois de la chambre d'étanchéité au moyen de ressorts de tension. Ce qui précède relève de la classe 100 pour les fours de stérilisation correspondant à moins de 100 particules par 28,31 om 3 (pied cube). R E V E N D I C A T I 0 N S 1 Four étanche à l'air comprenant au moins deux por- tes séparant deux chambres et comprenant, en outre, un dis- positif filtrant ( 1) à travers lequel l'air est mis en circu- lation à l'intérieur du four en circuit fermé au moyen d'un circulateur ( 2), ledit circuit fermé comprenant éventuelle- ment des moyens ( 3) pour regler la température de l'air en circulation, caractérisé par le fait que le dispositif fil- trant ( 1) comprend un chassis ( 4) fixé d'une manière amovible à un dispositif de suspension ( 5) étanche à l'air et élasti- que en forme ce tube ou de trompette, a son tour fixé au bord d'un canal permettant le passage de l'air en circulation, ce- pendant que la partie principale dudit bord peut être formée par l'enveloppe ( 7) du four. 2 Four suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de suspension ( 5) en forme ae tube ou de trompette est fixé aux parties de l'enveloppe ( 7) du four pendant l'assemblage, de préférence par soudure. 3 Four suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le châssis de support ( 4) avec les filtres ( 1) repose sur un ou plusieurs rails ( 11) au moyen ue roues ( 9) et est deplaçable le long desdits rails en se dégageant du dispositif de suspension ( 5) en forme de tube ou de trompette. 4 Four suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que les rails ( 11) s'étendent à travers tout le four et sont placés au-dessus des portes du four. Joint d'étanchéité d'arbre autour d'un arbre rota- tif ( 20), uestiné notament à un four selon l'une des reven- dications 1 à 4, par exemple l'arbre rotatif d'un circulateur ( 2) qui s'étend à travers une ouverture dans une paroi de tô- le telle que l'enveloppe d'un four séparant une chambre impu- re et une chambre pure, par exemple une chambre non stérile (une chambre de travaii) et une cnambre stérile (four ue sté- rilisation), lesdites chambres contenant leurs qualités res- p Lctives l'un seul et mome milieu, tel (qu rique, cen&lnt qu'au moins une qualité (la qualité stérile) ne doi pas être mélangee à l'autre qualite, caractérise par le fai L que l'arbre ( 20) est reçu de mani re souple par jiiissement circonf Irentiel dans deux rondelles ( 28) chargées par ressort et dépiaçables, coopérant avec les parois d'une chiamnbre c'étanchéité ( 22) autour de l'extension de l'arbre ( 20) à travers la paroi de t Mle, ladite chambre d'étanchéité communiquant avec un moyen tel qu'un filtre ( 42) pour traiter le milieu en question, cependant que le moyen à son tour est relié au côté refoulement d'une pompe ( 34) qui se termine du côté aspiration en dehors de la chambre pure, de préférence dans la chambre impure. 6 Joint d'étanchéité d'arbre suivant la revendica- tion 5, caractérisé par le fait que la chambre d'étanchéité ( 22) est délimitée par la paroi de tôle ( 23) de l'enveloppe du four aussi bien que par une tôle de préférence circulaire emboutie vers l'extérieur et située à distance de la paroi de t 8 le ( 23) et parallèle à celle-ci, ladite t Aole circulaire se continuant en une courte surface cylindrique circulaire à peu pres perpendiculaire à la paroi de tôle ( 23) et à son tour se continuant en une surface s'étendant radialement à partir de la surface cylindrique parallèlement à ia paroi de t 8 le ( 23) et étant fixée hermétiquement a celle-ci. 7 Joint d'étanchéité d'arbre suivant l'une des re- vendications 5 et 6, caractérisé par le fait que les rondel- les ( 28) chargées à ressort aboutent leurs parois respectives Q Ais la chambre d'étanchéité ( 22) et sont Mutuellement espa- cées au moyen d'un ressort de compression intermédiaire, par exemple un ressort hélicolual droit ou un ressort hélicoïdal conique. 8 Joint d'étanchéité d'arbre suivant l'une des re- vendications 5 à 7, par lequel les diverses qualités du mi- lieu en question sont de l'air atmosphérique ordinaire et de t'air f 4 ltr C st-'ri 1 isc, respectivemenft, avant une teneur naximumi préd CÄtermine en particules ci' mtuee caractr-ris C pdîr le fait que la ponipe Fournit de Il'air úil trô, puriî'ii à la chamibre u'ctanc' éit( ( 212) àX une press-Lon correspondant à une colonne uleau d'environ 5 ria