Brevet FR2631860A1 — publié le 19891201

INSTALLATION DE CAPTAGE DE FUMEES POUR POSTE DE SOUDAGE La présente invention a pour objet une installation de captage de fumées pour poste de soudage, et plus spé cillement pour poste de soudage de dimensions importantes, par exemple dans lequel la tête de soudage est montée sur la tête d'un robot. Généralement, le captage des fumées d'un poste de soudage est réalisé à l'aide d'une hotte. Toutefois, dans le cas d'une installation importante, ou dans le cas où une distance élevée doit être prévue entre la pièce à souder et la hotte, pour permettre le débattement du bras d'un robot, le volume aspiré doit être très important pour assurer une évacuation efficace. La solution consistant à entourer la pièce à souder par des parois flexibles pour limiter le volume à évacuer pose des problèmes de manutention de la pièce. En outre, un système d'aspiration par hotte au-dessus de la pièce évacue les fumées chaudes qui ont tendance à monter, mais pas les gaz lourds qui ne peuvent être évacués, Une autre solution consiste à disposer des panneaux aspirants verticaux entourant au moins en partie la pièce. Cette disposition rend délicates les manutentions de la pièce, nécessite l'aspiration d'un volume d'air très important, et risque, compte tenu de la violence du courant d'air d'aspiration,de perturber la protection gazeuse du cordon de soudure, entraînant une porosité de celui-ci. En raison des forts volumes d'air extraits des bâtiments, qui sont remplacés par de l'air neuf, il en résulte une consommation importante d'énergie pour le chauffage en période hivernale. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. A cet effet, l'installation qu'elle concerne comprend d'une part, disposés à une extrémité du poste de soudage, plusieurs panneaux verticaux reliés à une source d'aspiration, à savoir un panneau supérieur dont le bord supérieur est disposé plus haut que le poste de soudage, un panneau inférieur s'étendant sur toute la longueur du poste, et deux panneaux latéraux s'étendant sur toute la longueur du poste, et deux panneaux latéraux s'étendant depuis le sol jusqu'en partie haute au panneau supérieur, et d'autre part, disposées à l'extrémité opposée du poste de soudage des buses de pulsion d'air orientées,pour certaines,horizontalement en direction du panneau supér#ieur, et pour d'autres, en direction des panneaux latéraux. La combinaison d'aspiration et de pulsion d'air avec création d'un flux d'air entre les buses de pulsion et les buses d'aspiration, assure la formation de rideaux d'air respectivement au-dessus du poste de soudage et sur les côtés de celui-ci, empêchant les fumées de s'échapper dans le local, et guidant celles-ci en direction des panneaux d'aspiration. Selon une forme d'exécution de cette installation, les buses de pulsion d'air sont montées sur deux colonnes verticales, disposées aux deux extrémités du bord de l'installation opposé à celui équipé des panneaux d'aspiration, chaque c#olonne étant équipée, à son extrémité supérieure, d'au moins une buse de pulsion d'un flux horizontal et sur sa hauteur, d'au moins une buse de pulsion d'un flux vertical. Les différentes buses peuvent être montées de façon fixe ou de façon réglable sur leurs supports. Cet agencement est avantageux,car permettant de disposer d'une instállation efficace et économique de captage des fumées, ne gênant pas la manipulation des pièces à souder puisque l'accès au poste de soudage peut se faire par trois des côtés de l'installation. Avantageusement, le débit d'air extrait est supérieur au débit d'air pulsé. Ceci permet d'assurer une bonne protection du poste de soudage, la différence entre les deux débits correspondant à un volume d'air constitué par les entrées d'air latérales et tangentielles, mis en mouvement par les dispositifs d'aspiration et de pulsion d'air. Les rideaux d'air de protection étant formés largement à l'extérieur de la pièce à souder, et la compensation de l'aspiration et de la pulsion d'air laissant la zone de soudage stable, la protection gazeuse n'est en aucune façon altérée. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, l'air aspiré au niveau des panneaux est collecté dans un dispositif de filtration, connu en soi, par exemple de type électrostatique, en sortie duquel une fraction du volume correspondant au débit pulsé est dirigée vers les buses de pulsion d'air, et l'autre fraction du volume correspondant à la différence entre débit aspiré et débit pulsé est rejetée à l'extérieur. C'est ainsi que pour une pièce de 2,50 m de longueur, le captage des fumées est réalisé, dans les cas traditionnels mettant en oeuvre une hotte disposée à 1,50 m de la pièce, avec aspiration de 10 à 12000 m3/h qui sont évacués du bâtiment. Avec l'installation selon l'invention, il est possible de travailler'avec une aspiration de 5000 m3/h et une pulsion de 3000 m3/h, ce qui correspond à un débit rejeté de 2000 m3/h. Il est donc obtenu une économie très substantielle, puisque le débit d'air rejeté est divisé par 5 ou 6. En outre, le panneau inférieur d'aspiration permet de traiter les gaz lourds, ce qui n'est pas possible avec une hotte aspirante située au-dessus du poste. Enfin, cette technique permet d'ajuster exactement le volume à protéger en tenant compte de la configuration des pièces à souder. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence à la figure unique du dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette installation. L'installation de captage de fumées, représentée au dessin, est associée à un poste de soudage pour pièce de grandes dimensions. La pièce à souder 2 est fixée sur un support 3 monté sur un socle 4. Au-dessus de la pièce 2, est montée un rail 5 sur lequel est déplaçable un chariot 6 portant des bras 7 articulés les uns sur les autres, le bras extrême étant équipé de la tête de soudage 8. Le long de l'un des bords longitudinaux du socle 4 délimitant le poste de travail, sont disposés plusieurs panneaux d'aspiration, à savoir un panneau vertical supérieur 9 s'étendant horizontalement sur toute la longueur du poste et dont la partie supérieure est située sensiblement 1 m à 1,50 m au-dessus de la pièce à souder, deux panneaux latéraux 10, disposés aux extrémités du panneau supérieur 9 et s'étendant depuis celui-ci jusqu'au socle 4, un panneau inférieur 12 reposant sur le socle 4 et s'étendant horizontalement dans l'espace compris entre les deux panneaux latéraux 10. Toutes les ouvertures d'aspiration de ces différents panneaux 9,10,12 sont tournées vers la pièce à souder 2, et sont en communication avec un collecteur 13 débouchant dans un dispositif d'aspiration 14. Aux extrémités du bord du socle 4 opposé à celui équipé des panneaux d'aspiration, sont disposées deux colonnes verticales 15 dont chacune est équipée de deux séries de buses de pulsion d'air, à savoir des buses 16 de pulsion d'un flux d'air horizontal et des buses 17 de pulsion d'un flux d'air vertical. Les buses 16 étant situées au niveau du panneau d'aspiration supérieur 9 envoient un rideau d'air en direction de ce dernier, tandis que les buses verticales 17 envoient deux rideaux d'air verticaux en direction des panneaux latéraux 10 d'aspiration. Les buses de pulsion d'air sont alimentées par une canalisation 18 recyclant une partie de l'air aspiré, après passage dans un filtre électrostatique 19. Le volume d'air aspiré est supérieur au volume d'air pulsé, lrexcédent d'air aspiré par rapport à l'air pulsé étant rejeté vers l'extérieur par une canalisation 20. C'est ainsi que le volume d'air pulsé est de l'ordre de 50 à 70 % du volume d'air aspiré. La combinaison de pulsion et d'aspiration d'air permet de créer des rideaux d'air, supérieurs et latéraux, situés à distance de la zone de soudage, donc ne perturbant pas l'opération de soudage, empêchant l'évacuation des fumées vers le haut et latéralement, et canalisant celles-ci vers les panneaux d'aspiration. La différence entre les volumes pulsés et extraits assure l'entrée d'air tangentiel qui favorise l'aspiration des fumées. Pour leur part, les gaz lourds sont évacués par le panneau inférieur 12. Il est à noter que cette solution diminue considérablement les déperditions thermiques en période hivernale, permet d'ajuster le volume protégé au volume des pièces à traiter, et ne gene pas les manutentions des pièces puisque le poste de soudage est ouvert sur trois de ses côtés. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette installation décrite ci-dessus à titre d'exemple; elle en embrasse au contraire toutes les variantes-de réalisation. C'est ainsi notamment que le nombre et la disposition des panneaux d'aspiration et des buses de pulsion d'air pourraient être différent, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. - REVENDICATIONS 1. Installation de captage de-fumées pour poste de soudage, caractérisée en ce qu'elle comprend, d'une part, disposés à une extrémité du poste de soudage (4),plusieurs panneaux verticaux reliés à une source d'aspiration, à savoir un panneau supérieur (9) dont le bord supérieur est disposé plus haut que le poste de soudage, un panneau inférieur (12) s'étendant sur toute la longueur du poste, et deux panneaux latéraux (10) s'étendant depuis le sol jusqu'en partie haute au panneau supérieur, et d'autre part, disposées à l'extrémité opposée du poste de soudage des buses (16,17) de pulsion d'air orientées pour certaines, horizontalement en direction du panneau supérieur, et pour d'autres, en direction des panneaux latéraux. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les buses de pulsion d'air sont montées sur deux colonnes verticales (15), disposées aux deux extrémités du bord de l'installation opposé à celui équipé des panneaux d'aspiration (9,10,12), chaque colonne (15) étant équipée à son extrémité supérieure, d'au moins une buse (16) de pulsion d'un flux horizontal, et sur sa hauteur, d'au moins une buse (17) de pulsion d'un flux vertical. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que les buses de pulsion d'air 4. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que les buses de pulsion d'air (16,17) sont réglables. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le débit d'air extrait est supérieur au débit d'air pulsé. 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'air aspiré au niveau des panneaux (9, 10,12) est collecté dans un dispositif de filtration (19), connu en soi, par exemple de type électrostatique, en sortie duquel une fraction du volume correspondant au débit pulsé est dirigée vers les buses de pulsion d'air, et l'autre fraction du volume correspondant à la différence entre débit aspiré et débit pulsé est rejetée à l'extérieur.