Brevet FR2523275A1 — publié le 19830916

I La présente invention concerne une installation de pres- surisation et de filtration d'air pollué pour un véhicule ou un habitacle mobile pouvant contenir quelques individus, notamment lorsque la pollution est d'origine nucléaire, biologique et chimique. On connaît de telles installations qui comportent en général, dans un circuit d'air au moins un moyen séparateur de poussières, un filtre et un ventilateur de soufflage et de pressurisation, dit premier ventilateur, et dans un circuit de poussières, s'étendant entre un refoulement de poussières dudit moyen séparateur et une sortie, un ventilateur de rejet de poussières, dit deuxième ventilateur. Ceas installations ont en général, pour inconvénients d' être particulièrement encombrantes, de comporter des sources de fuites et d'avoir un rendement assez faible. En effet, les éléments précités sont le plus souvent raccordés entr'eux par des tuyauteries, des vannes et autres organes de sectionnement De plus, les deux ventilateurs ont chacun leur propre moyen d'entraînement. La présente invention vise une installation de pressu- risation particulièrement compacte, ayant des raccords réduits au strict minimum, et dont le rendement est assez élevé- Suivant l'invention, lesdits premier et deuxième venti- lateurs sont accouplés à un même moyen d'entraînement, 1 ' entrée de l'un au moins des ventilateurs étant disposée au voisinage de l'un desdits refoulements. Suivant un mode de réalisation de la présente invention, l'entrée du premier ventilateur est disposée au voisinage du refoulement d'air dudit moyen séparateur de poussières. Grâce à ces dispositions, l'encombrement des installa- tions de pressurisation et de filtration est notablement réduit puisqu'un seul moyen d'entraînement est utilisé. De plus, la taille dudit premier circuit est notablement réduite puisque l'entrée du premier ventilateur est disposée au voisinage du refoulement d'air du moyen séparateur de poussières. Ces dispositions permettent d'obtenir une installation de pressurisation et de filtration particulièrement compacte et performante De plus, l'emploi d'un seul moyen d'entraîne- ment pour les deux ventilateurs permet d'améliorer le rende- ment énergétique de l'installation, tout en en abaissant ses prix de revient et d'entretien. Suivant un autre mode de réalisation de la présente invention, l'entrée du deuxième ventilateur est disposée au voisinage du refoulement de poussières dudit moyen séparateur de poussières. Grâce à cette disposition, la taille du circuit de poussières est notablement réduite, ce qui est favorable à une diminution de l'encombrement d'une telle installation. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique en coupe longitu- dinale suivant la ligne I-I de la figure 2 d'un mode de réalisation de l'installation selon la présente invention; la figure 2 est une vue de côté suivant la flèche II de la figure 1 de cette même installation; les figures 3 et 4 représentent en coupe longitudina- le, de façon schématique, des variantes de réalisation du moyen d'entraînement de la figure 1; la figure 5 est une vue en coupe longitudinale du filtre de la figure 1; la figure 6 est une vue schématique en coupe longitu- dinale d'un autre mode de réalisation de l'installation selon la présente invention. Suivant la forme de réalisation choisie et représentée en figure 1, une installation de pressurisation et de filtration 10 comporte un circuit d'air 11 s'étendant entre deux entrées d'air 12, 12 ' et une sortie d'air 13. Le circuit d'air, dit premier circuit, comporte deux moyens séparateurs de poussières, les pré-filtres cycloniques représentés schématiquement en 14, 14 ', un filtre 15 disposé a l'aval d'un premier ventilateur 16, l'entrée 17 de ce dernier étant disposée au voisinage des refoulements 18, 18 ' des pré-filtres 14, 14 '. Dans le mode de réalisation choisi et représenté, en figure 1, les préfiltres cycloniques sont du même type que ceux faisant l'objet du brevet d'invention N O 71 22 431 déposé par la Demanderesse. L'installation 10 comporte également un circuit de poussières 21 s'étendant entre une chambre 22 dans laquelle débouchent les refoulements de poussières 23,23 ' des pré- filtres 14, 14 ' et une sortie des poussières 24 Le circuit 21 comporte un deuxième ventilateur 25 d'aspiration et de rejet des poussières. Suivant l'invention, les premier et deuxième ventilateurs 16, 25 sont accouplés à un même moyen d'entraînement 26. Dans cette forme de réalisation, les ventilateurs sont coaxiaux et disposés de part et d'autres dudit moyen d' entraînement 26. Le moyen d'entraînement 26 est ici un moteur électrique. Dans d'autres formes de réalisation (figures 3, 4) le moteur 26 peut comporter un réducteur ou un multiplicateur 26 a (figure 3) ou un embrayage 26 b (figure 4). Suivant l'invention, les ventilateurs 16 et 25 de type centrifuge, c'està-dire que leurs entrées 17, 27 sont coaxiales, tandis que leurs sorties d'air 28, 24 sont tangentielles. Dans l'exemple représenté, le filtre 15 est constitué d'un étage de pré-filtration 15 a suivi d'un étage anti- aérosols 15 b et d'un étage anti-vapeur 15 c (figure 5), mais il va de soi que d'autres types de filtres intégrés regrou- pant les fonctions anti-aérosols et anti-vapeur peuvent être utilisés sans sortir du cadre de l'invention Dans cette forme de réalisation,le filtre 15 est logé dans un caisson 29 disposé dans le premier circuit 11 Il est immobilisé dans ce caisson au moyen d'un système d'arbres à cames représenté schématiquement en 30 Un joint rectangulaire 31 permet de garantir l'étanchéité du système en amont du filtre 15. En fonctionnement, l'air est admis dans les entrées 12, 12 ' des pré-filtres cycloniques 14, 14 ' Il est mis en rota- tion par des aubages représentés schématiquement en 12 a et 12 'a Les poussières se trouvent, de ce fait, centrifugées et éjectées par les refoulements 23,23 ' dans la chambre 22, tandis que l'air dépoussiéré est aspiré par le ventilateur 16 et passe par les refoulements d'air 18, 18 ' des pré-filtres 14, 14 ' et l'entrée 17 du ventilateur 16. L'air dépoussiéré est éjecté du ventilateur 16 par sa sortie 28 et est admis dans le filtre 15. De manière en soi connue, l'air est ensuite filtré par les trois étages de filtration 15 a, 15 b et 15 c L'air est ensuite admis dans l'habitacle par la sortie 13. Les poussières sont aspirées par le ventilateur 25 depuis la chambre 22 jusqu'à la sortie 24, par laquelle elles sont éjectées. Dans ce mode de réalisation, le filtre 15 peut facilement être changé Il suffit de débloquer les dispositifs d'arbres à cames 30 et de procéder ensuite à l'échange du filtre. On va maintenant décrire, à l'appui de la figure 6, une autre variante de réalisation de l'installation de pressuri- sation Dans cette descript on, les éléments communs aux rigures 1 et 6 gardent les uemas références, tandis que les éléments de la figure 6, équivalents à ceux de la figure 1, prennent une référence semblable, à laquelle il a été ajouté la lettre A. Un circuit d'air 11 A s'étend entre une entrée 12 et une sortie 13 A Ce circuit, dit premier circuit, comporte un pré- filtre cyclonique représenté schématiquement en 14, dont le refoulement d'air 18 débouche dans une canalisation 50. Cette canalisation 50 comporte un couplage rapide 51 avec une canalisation d'entrée 52 d'un caisson 29 A comportant un filtre 15 A ae structure semblable au filtre 15 Le cais- son 29 A comporte une canalisation 53 de sortie comportant un dispositif de couplage rapide 51 ' avec une canalisation 54 Cette canalisation est raccordée à l'entrée 17 d'un premier ventilateur 16. Des joints 31 A permettent d'assurer l'étanchéité de 1 ' installation, tant en amont qu'en aval du filtre 15 A. L'installation comporte un circuit de poussières 21, dit deuxième circuit, s'étendant entre une chambre 22 A et une sortie 24 Le circuit 21 comporte un deuxième ventilateur d'aspiration et de refoulement des poussières. Suivant l'invention, l'entrée 27 de ce ventilateur est disposée au voisinage immédiat du refoulement des poussières 23 du pré-filtre 14 Il faut souligner ici, que dans cette variante de réalisation, c'est l'entrée du second ventila- teur qui se trouve au voisinage immédiat du refoulement de poussières du filtre cyclonique, alors que dans la variante de réalisation précédemment décrite, c'est l'entrée 17 du premier ventilateur qui se trouve au voisinage immédiat du refoulement d'air des pré-filtres 14, 14 '. Il faut également remarquer que dans cette variante de réalisation, les deux ventilateurs travaillent à l'aspiration et au refoulement alors que dans la variante de réalisation précédemment décrite, le premier ventilateur 16 se trouvait à l'amont du filtre 150 Le fonctionnement est semblable à la variante de réalisa- tion précédemment décrite. L'air à traiter est aspiré par le premier ventilateur 16 et passe au travers du pré-filtre 14 et du filtre 15 A Il est refoulé dans l'habitacle par la sortie 13 A. Les poussières sont centrifugées dans le pré-filtre cyclonique 14 et éjecté par les sorties 23 Elles sont aspirées de la chambre 22 A par le second ventilateur 25 et éjectées par la sortie 24. Le changement du filtre 15 A peut être fait en déverrouil- lant les couplages rapides 51 et 51 ' et en verrouillant un nouvel ensemble caisson 29 A-filtre 15 A. Ce mode d'exécution de la présente invention permet de réduire au strict minimum le circuit de poussières 21 L' encombrement réduit du circuit des poussières ainsi que 1 ' emploi d'un même moteur 26 pour les deux ventilateurs 16 et 25, font que l'installation de pressurisation et de filtra- tion selon la présente invention, est particulièrement compac- te et performante. Il en est de même dans le mode de réalisation décrit et représenté en figures 1 et 2 o la longueur du premier circuit 11 est notablement réduite puisque l'entrée du ventilateur 16 se trouve au voisinage immédiat des refoulements d'air 18, 18 ' des pré-filtres 14, 14 '. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées mais englobe toutes variantes de réalisation et/ou d'exécution. REVENDICATIONS 1 Installation de pressurisation et de filtration d'air pollué, du genre comportant un circuit d'air, dit premier circuit, s'étendant entre au moins une entrée d'air pollué et au moins une sortie d'air traité comportant au moins un moyen séparateur de poussières comportant un refoulement d' air et un refoulement de poussières, le premier circuit com- portant en outre au moins un filtre et au moins un ventila- teur de circulation d'air, dit premier ventilateur, l'instal- lation comportant également un circuit de poussières, dit deuxième circuit, s'étendant entre le refoulement de poussiè- res du moyen séparateur de poussières et une sortie de poussières, et comportant au moins un ventilateur de rejet de poussières, dit deuxième ventilateur, installation caractérisée en ce que lesdits premier et second ventilateurs ( 16, 25) sont accouplés à un même moyen d'entraînement ( 26), l'entrée ( 17) de l'un au moins des ventilateurs ( 16) étant disposée au voisinage de l'un desdits refoulements ( 18). 2 Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'entrée ( 17) du premier ventilateur ( 16) est disposée au voisinage du refoulement d'air ( 18) dudit moyen séparateur de poussières ( 14). 3 Installation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'entrée ( 27) du deuxième ventilateur ( 25) est disposée au voisinage du refoulement de poussières dudit moyen séparateur de poussières ( 23). 4 Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chacun des ventilateurs ( 16, 25) est de type centrifuge. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les ventilateurs ( 16, 25) sont coaxiaux et disposés de part et d'autre dudit moyen d'entraî- nement ( 26). 6 Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ledit moyen d'entraînement ( 26) comporte au moins un moyen multiplicateur ( 26 a) accouplé à au moins un desdits ventilateurs ( 16). 7 Installation selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisée en ce que ledit moyen d'entraînement ( 26) comporte au moins un moyen réducteur ( 26 a) accouplé à au moins un desdits ventilateurs ( 16). 8 Installation selon l'une quelconque des revendications I à 7, caractérisée en ce que ledit moyen d'entraînement ( 26) comporte au moins un embrayage ( 26 b) accouplé à au moins un desdits ventilateurs ( 16). 9 Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que ledit moyen d'entraînement comporte un moteur électrique ( 26) Installation selon l'une quelconque des revendications I à 9, caractérisée en ce que ledit moyen séparateur de poussières comporte au moins un pré-filtre cyclonique ( 14). 11 Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que, dans ledit premier circuit ( 11), le filtre ( 15) se trouve disposé à l'aval du premier ventilateur ( 16), l'entrée ( 17) de ce dernier étant disposée au voisinage du refoulement ( 18) d'air du prê-filtre cyclonique. 12 Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que dans ledit premier circuit ( 11), le filtre ( 15 A) se trouve disposé à l'aval de la sortie air du filtre cyclonique ( 14) et le premier ventilateur ( 16) est disposé à l'aval du filtre. 13 Installation selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisée en ce que ledit moyen séparateur de poussières comporte un deuxième pré-filtre cyclonique ( 14 t') disposé dans le premier circuit d'air ( 11) en parallèle avec ledit filtre cyclonique ( 14).