Brevet FR2519269A1 — publié le 19830708

La présente invention concerne une chambre d'exposi- tion De telles chambres sont utilisées pour exposer expérimen- talement des animaux à des gaz, habituellement de l'air conte- nant d'autres gaz ou aérosols, pour exposer d'une façon sembla- ble différents types de plantes et pour effectuer des traitements tels que fumer de la viande Dans le brevet US-4 216 741, on a décrit une chambre du type mentionné ci-dessus, dans laquelle les plateaux de support d'animaux dans les chambres d'exposition sont munis d'éléments pour la distribution uniforme de gaz à l'intérieur de la chambre de la chambre Dans cette chambre, deux piles de plateaux soint espacées des parois de la chambre et sont espacées l'uin de l'autre le long d'un plan médian de la chambre de façon à former des espaces pour l'écoulement du 15.gaz vers le bas entre les plateaux Dans cet agencement, des tourbillons sont produits entre les deux plateaux de chaque paire et il en résulte un mélange uniforme du gaz ou de l'aé- rosol. Les chambres d'exposition du type décrit dans le brevet américain précité ont été largement adoptées et se sont avérées très satisfaisantes Elles ont été vendues dans le commerce conformément à une réalisation de dimensions normalisées qui est décrite dans le brevet, à savoir une largeur de 127 cm, une profondeur de 124,5 cm et une hauteur de 208,3 cm, avec une partie d'emprisonnement et d'exposition d'animal de 124,5 cm de hauteur Il est prévu à l'intérieur de la chambre six plateaux de support, d'une largeur totale de 58,4 cm, d'une longueur totale de 119 cm, répartis en deux colonnes verticales. Il serait extrêmement souhaitable de disposer d'une chambre ayant approximativement la moitié de la largeur préci- tée de manière qu'elle puisse passer au travers des portes classiques Il serait également souhaitable que les plateaux et les cages aient les mêmes dimensions que celles de la chambre décrite dans le brevet précité de manière qu'ils soient interchangeables L'invention a pour objet de créer une chambre satisfaisant aux conditions définies ci-dessus et qui permet encore d'assurer le mélange uniforme obtenu dans la chambre décrite dans le brevet précité. On a trouvé que, au lieu d'utiliser deux piles de plateaux superposés, répartis par paires espacées horizonta- lement, comme décrit dans le brevet américain précité, on peut utiliser une seule pile de plateaux qui sont espacés des parois de la chambre mais qui n'établissent pas un trajet dégagé pour les gaz vers le centre de la chambre, comme décrit dans le brevet précité Des chicanes sont prévues pour diriger correctement et contrôler l'écoulement - D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la fig& 1 représente schématiquement une coupe verticale faite suivant un plan médian de la chambre parallè- lement à la petite dimension de cette chambre, la coupe étant faite suivant la ligne I-I des figures 2,3 et 4, la fig 2 est une coupe horizontale faite suivant la ligne II-Il de la fig 1, la fig 3 est une coupe horizontale faite suivant la ligne III-III de la fig 1, la fig 4 est une coupe horizontale faite suivant la ligne IV-IV de la fig 1, la fig 5 est une coupe verticale longitudinale d'un mode de réalisation qui a été utilisé dans des expériences de détermi- nation de circulation, la fig 6 est une coupe verticale transversale du même mode de réalisation selon la fig 5. Sur les dessins on a représenté une chambre compor- tant un carter extérieur 2 A l'intérieur de la chambre, il est prévu des plateaux 4,6 et 8 qui sont amovibles et inter- changeables Le plateau 4, représenté sur la fig 2, est imper- méable et il est espacé sur les quatres côtés de la paroi de carter 2 par un intervalle 10 qui est suffisamment grand pour permettre à de l'air ou à un autre fluide de s'écouler vers le bas mais qui est suffisamment petit pour empêcher une circu- lation en sens inverse La largeur de cet intervalle peut être comprise entre 5 Z et 10 % de la largeur (petite dimension) du plateau) Le plateau 6 est, comme le plateau 4, imperméable et il est espacé de la paroi de carter 2 comme indiqué sur la fig 3 L'intervalle existant le long d'un des côtés longs est partiellement obturé par une chicane 12 L'espace résultant 14 existant entre le plateau 6 et la chicane 12 a une largeur égale à peu près au quart de celle de l'espace 10. Le plateau 8 est également imperméable et il est espacé des parois de la chambre de la même distance (pour plus de commodi- té) que les plateaux 4 et 6 Il est cependant partiellement entouré par des chicanes 16 et 18 profilées en U, comme le montre mieux la fig 4 Les extrémités de ces chicanes sont espacées l'une de l'autre à proximité du plan central trans- versal de la chambre en laissant subsister des intervalles ou ouvertures 20 et 22 Ces intervalles peuvent s'étendre sur 20 à 30 % de la longueur de la chambre L'intervalle 20 est réduit à la moitié de la largeur de l'intervalle 22 par une chicane 17 qui est positionnée sur le côté opposé à la chicane 12. Les chicanes 12 et 17 obligent l'air à s'écouler transversalement à la chambre à un certain degré, en entraînant les tourbillons le long de ce trajet en favorisant un mélange. Puisque ces chicanes sont placées sur des côtés opposés, on établit un écoulement alternatif. Si on augmentait le nombre de plateaux, on prévoirait des chicanes supplémentaires telles que 12, celles qui sont associées à des plateaux alternés étant positionnées sur des cotés opposés de la chambre. Il va de soi que, au lieu de prévoir la chicane 12, le plateau 6 pourrait être plus rapproché de la paroi 2 d'un côté que de l'autre Cependant, il est plus commode de norma- liser les dimensions et les positions des plateaux et de prévoir la chicane 12 Egalement, au lieu de prévoir la chicane 17, on pourrait profiler les chicanes 16 et 18 de manière à étrangler de la même façon 1 'ouverture 20 Dans ce cas il est à nouveau plus commode de réaliser les chicanes 16 et 18 symétriques et de prévoir la chicane supplémentaire 17. En outre, au lieu de prévoir les chicanes 16 et 18, on pourrait faire en sorte que le plateau 8 s'étende jusqu'aux parois de la chambre et soit pourvu d'ouvertures 20 et 22 de dimensions appropriées. En fonctionnement, de l'air ou un autre fluide est introduit à la partie supérieure de la chambre par l'inter- médiaire d'une entrée 24 et il est dévié vers les parois latérales par un déflecteur 26 Un trajet de circulation est établi et il est essentiellement le même que celui indiqué 1 o dans le brevet américain mentionné ci-dessus, excepté qu'il ne se produit pas d'écoulement vers le bas au travers de la partie centrale de la chambre Jusqu'à ce que le plateau complètement inférieur 8 soit atteint Au contraire, tout le fluide s'écoule entre les plateaux 4 et 6 et les parois latérales Au plateau 8, le fluide s'écoule vers le bas, par l'intermédiaire des intervalles 20 et 22, vers la sortie 28. La chambre ainsi décrite produit une concentration uniforme d'un aérosol ou d'un autre fluide dans la chambre au même degré que celui obtenu avec le brevet précité. On va maintenant décrire à titre d'exemple des expé- riences qui ont été effectuées pour montrer l'aptitude d'appli- cation de ce concept Un mode de réalisation à l'échelle 1/6 de la chambre a été construit pour fonctionner avec de l'eau comme composant fluidique principal Dans des conditions dynamique- ment semblables, la vitesse de l'eau dans l'entrée supérieurede cette réalisation a été approximativement égale à 0,4 fois la vitesse ue Siair dans l'entrée supérieure d'une chambre construite comme décrit dans le brevet américain précité Lors de la conception de la chambre décrite dans ce brevet la confi Rura- tion optimale suggérée par les essais d'une réalisation du même type a eté confirmée comme correcte dans la chambre en vraie grandeur Des coupes verticales, longitudinale et transversale de cette réalisation sont indiquées sur les figures 5 et 6 Les idées de conception de la chambre ont été contrôlées par injection d'un volume de 0,3 ml de permanganate de potassium concentré dans le tuyau d'entrée On a observé visuellement la circula- tion et on a pris des enregistrements vidéo sur bande de la dispersion de colorant dans la chambre Les schémas de circulation qu'on a trouvés sont indiqués sur les figures et 6 On a observé que, avec l'agencement de plateaux et de chicanes représenté, on obtenait des conditions uniformes au bout d'un temps très court (inférieur à 30 secondes). Pour obtenir les meilleurs résultats, la chambre devrait être relativement longue et étroite, en ayant une largeur approximativement égale à la moitié, ou moins, de la longueur Cependant, elle fonctionne encore si elle est réalisée plus large, même jusqu'à un point o elle est carrée. Avec une telle forme, et bien qu'on atteigne finalement des conditions uniformes, il est nécessaire, pour un écoulement d'air donné, d'attendre plus longtemps l'établissement de l'équilibre Dans ces chambres plus larges, les chicanes 12 et 17, ou des moyens équivalents d'étranglement d'écoulement, deviennent encore plus importants. On va maintenant décrire un mode de réalisation spécifique Le meilleur mode actuel d'application de la présente invention fait intervenir une chambre correspondant approximativement à la moitié de la chambre représentée sur la fig 1 du brevet américain précité La chambre a une longueur d'environ 125,3 cm, une largeur d'environ 67,3 cm et une hauteur d'environ 127,0 cm Les plateaux de support 4,6 et 8 ont une largeur de 58, 4 cm, une longueur de 119,4 cm et ils sont espacés de 3,2 cm du carter sur les quatre côtés. La chicane 12 a une largeur de 2,4 cm en laissant subsister un intervalle 14 de 0,8 cm Les chicanes 16 et 18 ont une largeur de 3,2 cm de manière à remplir l'intervalle 10 dans les zones correspondantes Les intervalles 20 et 22 ont une longueur de 31,1 cm La chicane 17 a une largeur de 1,6 cm. Le carter est réalisé en acier inoxydable et il comporte une seule porte en verre à chaque extrémité, en correspondance à la porte 41 du brevet américain précité. Bien qu'on ait décrit en détail un mode de réalisa- tion spécifique de la présente invention, il est évident qu'on peut apporter différentes modifications Par exemple, on a représenté la partie supérieure de la chambre comme étant plane. On pourrait cependant lui donner un profil pyramidal, comme indiqué dans le brevet américain précité, excepté que l'entrée serait centrée sur la colonne unique de plateaux qui sont utilisés L'écoulement de fluide pourrait se faire du bas vers le haut Dans ces cas, les chicanes placées autour du plateau complètement inférieur seraient omises et un plateau supplémentaire entouré par des chicanes telles que les chicanes 16 et 18 serait ajouté au-dessus des unités de cages positionnées sur le plateau 4 Bien que le mode de réalisation spécifique soit basé sur l'utilisation d'air ou d'un autre gaz, il va de soi qu'on pourrait exécuter dans une chambre du même type général un traitement avec un liquide Cela a été confirmé par des essais effectués avec une chambre utilisant un liquide conformément au principe de l'invention. i REVENDICATIONS 1 Chambre de traitement fluidique, caractériséeen ce qu'elle comprend a) des parois avant, arrière et latérales non perforées et essentiellement verticales et des fonds supérieur et inférieur fermés ( 2) b) une entrée de fluide ( 24) dans un desdits fonds, c) une sortie de fluide ( 28) dans l'autre fond; d) un déflecteur d'entrée ( 26) adjacent à ladite entrée ( 24) et construit et agencé de manière à dévier du fluideintroduit par ladite entrée en direction desdites parois essentiellement verticales e) une pluralité de plateaux non perforés et essen- tiellement horizontaux ( 4,6,8) à l'intérieur de ladite chambre, chacun desdits plateaux, autres que celui ( 8) qui est le plus éloigné de ladite entrée, étant espacé desdites parois verticales de distances qui sont suffisantes pour permettre un écoulement de fluide le long desdites parois suffisamment pour fournir du fluide à des plateaux situés en aval de celui-ci, mais qui sont petites par comparaison aux dimensions horizontales desdits plateaux, lesdits plateaux occupant autrement toute la section droite de ladite chambre f) des, moyens ( 16,17,18) construits et agencéspour empêcher un écoulement substantiel de fluide entre lesdites parois verticales et ledit plateau ( 8) le plus éloigné de ladite entrée ( 24), excepté dans une zone adjacente à un plan central de ladite chambre. 2 Chambre de traitement fluidique selon la revendi- cation 1, caractérisée en ce qu'elle est construite et agencée de manière que l'intervalle ouvert existant entre un bord d'au moins un plateau intermédiaire ( 6) et sa paroi verticale adjacente soit bien inférieur à celui existant entre les bords opposés dudit plateau 6 et sa paroi verticale adjacente. 3 Chambre de traitement fluidique selon la revendi- cation 2, caractérisée en ce qu'une chicane ( 12) est disposée le long d'un bord d'un plateau intermédiaire ( 6) de manière à fermer partiellement l'intervalle existant entre ledit bord et la paroi de chambre. 4 Chambre de traitement fluidique selon la revendi- cation 1, caractérisée en ce que les intervalles( 14) existant entre les borde desdits plateaux ( 4,6,8) et ladite paroi de chambre ont des largeurs comprises entre essentiellement 5 et 10 t de la dimension horizontale minimale desdits plateaux ( 4,6,8). Chambre de traitement fluidique selon la revendica- tion 2, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens établissant deux ouvertures entre ledit plateau ( 8) le plus éloigné de ladite entrée et lesdites parois verticales, lesdites ouvertures ayant des sections différentes et étant positionnées sur des côtés opposés dudit plateau ( 8), la plus petite desdites ouvertures étant placée dans une position adjacente aux parois verticales qui sont opposées à ladite ouverture adjacente audit plateau intermédiaire ( 6). 6 Chambre de traitement fluidique selon la revendi- cation 1, caractérisée en ce que ladite entrée de fluide ( 24) est placée en haut, en ce qu'il comprend trois plateaux super- posés ( 4,6,8) de dimensions essentiellement égales, le plateau complètement supérieur ( 4) étant entouré par une ouverture d'une largeur essentiellement égale autour de sa périphérie, les plateaux médian ( 6) et inférieur ( 8) étant espacés desdites parois verticales de distances essentiellement égales à la largeur de ladite ouverture, en ce qu'il-est prévu une première -25 chicane ( 12) le long d'un bord dudit plateau intermédiaire de manière à remplir une proportion substantielle de l'espace existant entre ledit plateau et la paroi verticale adjacente, deux chicanes ( 16,18) en forme de U qui sont disposées entre le plateau complètement inférieur ( 8) et les parois latérales verticales, lesdites chicanes ( 16,18) ayant une largeur essen- tiellement égale à la distance entre ledit plateau et lesdites parois verticales, les extrémités desdites chicanes en U étant espacées l'une de l'autre pour laisser des ouvertures adja- centes au plan central de ladite chambre et une chicane finale ( 17) fermant partiellement l'ouverture placée sur le côté de la chambre qui est opposée à ladite première chicane,et en ce que ladite sortie de fluide ( 28) est placée en dessous dudit plateau complètement inférieur ( 8). 7 Chambre de traitement fluidique selon la revendi- cation 6, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des plateaux intermédiaires additionnels et des chicanes placées -entre un bord de chaque plateau et la paroi latérale verticale adjacente, les chicanes adjacentes à des plateaux successifs étant positionnées sur les côtés opposés de manière à produire un mouvement alternatif du fluide quand il se déplace vers le bas au travers de la chambre.