Brevet FR2640593A1 — publié le 19900622

DISPOSITIFS D'EVACUATION ET D'INTRODUCTION RAPIDE POUR ISOLATEUR ETANCHE. DESCRIPTION L'invention concerne un dispositif permettant d'évacuer rapidement des objets de nature et de forme quelconques d'un isolateur étanche en surpression, et un dispositif permettant d'introduire des objets rapide- ment dans un isolateur en dépression. L'invention s'applique plus précisément aux isolateurs étanches contenant de l'air ou un gaz se trou- vant à une pression plus éLevée que la pression régnant à l'extérieur de l'isolateur. Cette situation correspond à toutes les utilisations dans lesquelles il est néces- saire d'éviter que l'atmosphère extérieure ne pénètre à l'intérieur de l'isolateur. En particulier, elle concerne donc les isolateurs étanches utilisés notamment pour les applications médicales, électroniques, pharma- ceutiques et biomédicales. L 'une des difficultés essentielles ressenties par les concepteurs et par les utilisateurs de tels iso- lateurs en surpression concerne les possibilités d'ex- traire différents objets sans que l'atmosphère régnant à l'intérieur de l'isolateur soit modifiée. Le terme "objets" doit être pris ici dans son sens le plus large, c'est-à-dire indépendamment de la nature de ces objets, de leur consistance et de leur forme. L'invention s'applique également aux isolateurs étanches fonctionnant en dépression, qui contiennent un milieu hostile, dangereux ou contaminant. Dans ce cas, une difficulté concerne l'introduction d'objets quelcon- ques dans l'isolateur sans risque pour le personnel situé à l'extérieur. Une solution habituellement apportée à ce pro- blème consiste à équiper les isolateurs en surpression d'un ou plusieurs sas de transfert débouchant à l'exté- rieur et équipés de moyens permettant leur stérilisation. IL est également connu d'avoir recours à des conteneurs de transfert étanches, qui peuvent être mis en communication avec l'isolateur par l'intermédiaire de systèmes de doubles portes préservant le confinement de ce dernier. Si ces solutions existantes sont parfaitement satisfaisantes du point de vue de la préservation du confinement de l'isolateur, elles impliquent des procédu- res de mise en oeuvre relativement longues qui s'avèrent parfois particulièrement pénalisantes pour les utilisa- teurs. Une autre solution connue, utilisée notamment en médecine, consiste à rompre l'étanchéité de l'isola- teur en créant dans la paroi de celui-ci une ou plusieurs ouvertures débouchant directement à l'extérieur. Pour empêcher la pénétration de l'air extérieur dans l'isola- teur, chaque ouverture est alors équipée d'un dispositif dit "à flux laminaire" créant, en travers de l'ouverture, un balayage d'air ayant pour fonction de créer un rideau a'air à ce niveau. Dans la pratique, cette solution s'avère cependant peu efficace et une partie de l'air extérieur traverse pratiquement toujours le rideau d'air pour pénétrer dans l'isolateur. L'invention a précisément pour objet un dispo- sitif original permettant, par des manutentions particu- lièrement simples et rapides, d'évacuer des objets d'un isolateur étanche en surpression sans que l'air extérieur ne pénètre dans ce dernier. Selon l'invention, ce résultat est obtenu au moyen d'un dispositif d'évacuation rapide d'objets pouir un isolateur étanche dans Lequel règne une pression supé- rieure à la pression extérieure, cet isolateur étant équipé d'un circuit de ventilation comportant une canali- sation d'admission et une canalisation d'échappement équipées de moyens de filtration, ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comprend un tube d'évacua- tion dont une extrémité débouche dans l'isolateur et dont L'extrémité opposée est obturée de façon étanche par une porte, La canalisation d'échappement débouchant dans Le tube d'évacuation, à proximité de la porte. Dans ce dispositif, étant donné que la canali- sation d'échappement crée une aspiration dans le tube d'évacuation, à proximité de la porte obturant ce der- nier, le tube d'évacuation est balayé sur toute sa lon- gueur par un flux d'air ou de gaz dirigé vers l'extérieur de l'isolateur. Lorsque des objets doivent être évacués de ce dernier, ils sont d'abord placés dans le tube d'é- vacuation, puis la porte obturant ce dernier est ouverte. La circulation de l'air ou du gaz se poursuit alors dans le même sens et à un débit plus élevé car il y a moins d'opposition, l'air n'ayant plus à franchir la barrière que représente le filtre placé dans la canalisation d'é- chappement. De plus, même si une faible quantité de l'air extérieur pénétrait dans l'extrémité du tube d'évacua- tion, cet air serait repris en totalité par le courant d'air ou de gaz aspiré par la canalisation d'échappement. Lorsque tous les objets ont été évacués et que la porte est refermée, l'atmosphère contenue dans l'isolateur n'est donc pas modifiée. Dans un mode de réalisation préféré de l'inven- tion, la canalisation d'échappement est raccordée appro- ximativement à angle droit sur le tube d'évacuation et ce dernier à la forme d'un cylindre. De préférence, pour faciliter L'évacuation des objets, le tube d'évacuation est orienté approximative- ment verticalement et raccordé sur le fond de l'isola- teur. Parallèlement, l'invention a aussi pour objet un dispositif permettant d'introduire des objets dans un isolateur étanche en dépression. Selon l'invention, il est proposé à cet effet un dispositif d'introduction rapide d'objets pour un iso- lateur étanche dans lequel règne une pression inférieure à la pression extérieure, cet isolateur étant équipé d'un circuit de ventilation comportant une canalisation d'ad- mission et une canalisation d'échappement équipées de moyens de filtration, ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comprend un tube d'introduction, dont une extrémité débouche dans l'isoLateur et dont l'extré- mité opposée est obturée de façon étanche par une porte, la canalisation d'admission débouchant dans le tube d'in- troduction, à proximité de la porte. Un mode de réalisation préféré de l'invention va à présent être décrit, à titre d'exemple non limita- tif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure I est une vue de côté d'un isola- teur étanche équipé d'un dispositif d'évacuation rapide c'objets conforme à l'invention; et - la figure 2 est une vue en coupe et à plus grande échelle de ce dispositif. Sur la figure 1, la référence 10 désigne de façon générale un isolateur étanche délimitant un volume clos 12 dans lequel la pression est maintenue en perma- nence à une valeur supérieure à la pression atmosphérique régnant à l'extérieur de l'isolateur. Le volume 12 délimité par la paroi étanche.13 de l'isolateur est rempli d'air stérile qui est renouvelé en permanence par un circuit de ventilation ouvert com- portant une canalisation d'admission d'air 14 et une canalisation d'échappement d'air 16. La canalisation d'admission d'air 14 est équipée de moyens de ventilation 18 tels qu'une pompe ou un ventilateur prélevant l'air à l'extérieur de l'isolateur pour le refouler dans le volume 12 au travers d'un filtre 20. Dans l'exemple de réalisation représenté, cette canalisation 14 débouche dans le fond 22 de l'isolateur. La canalisation d'échappement d'air 16, qui est également raccordée sur le fond 22 de l'isolateur, rejette l'air contenu dans le volume 12 dans l'atmosphère extérieure au travers d'un filtre 24. Conformément à l'invention et comme l'illustre plus en détail la figure 2, l'isolateur 10 est équipé d'un dispositif d'évacuation rapide d'objets désigné de façon générale par la référence 26. Ce dispositif 26 se compose principalement d'un tube d'évacuation 28, de for- me cylindrique et dont l'axe est orienté approximative- ment verticalement. L'extrémité supérieure du tube d'éva- cuation 28 est raccordée sur le fond 22 de l'isolateur, par exemple au moyen d'une bride 30 soudée sur le tube 28 et fixée sur le fond 22, par exemple au moyen de vis 32. Un joint d'étanchéité (non représenté) assure l'étan- chéité de cette fixation. Le tube d'évacuation 28 débou- che ainsi par son extrémité supérieure directement à l'intérieur du volume 12 délimité par l'isolateur. A son extrémité inférieure, le tube d'évacua- tion 28 est obturé de façon étanche par une porte 34. Dans l'exemple de réalisation représenté schématiquement sur les figures, la porte 34 est articulée par un axe 36 sur une bride 38 soudée à l'extrémité inférieure du tube 28. Un joint d'étanchéité annulaire 40, logé dans une gorge formée dans la porte 34, assure L'étanchéité en venant en contact avec la bride 38 lorsque la porte est fermée. Le maintien en position fermée de la porte 34 est assuré par tout moyen approprié tel qu'un verrou 42. L'ouverture et la fermeture de la porte 34 sont assurées par exemple au moyen d'une poignée de manoeuvre 44 soli- daire de la porte 34. Conformément à une caractéristique essentielle de L'invention, la canalisation d'échappement d'air 16 débouche dans le tube d'évacuation 28, à proximité de la porte 34. Dans l'exemple de réalisation représenté, la canalisation d'échappement d'air 16 est raccordée approximativement à angle droit sur le tube 28. Dans des conditions normales d'utilisation de l'isolateur 10, la porte 34 est maintenue fermée. Le confinement du volume 12 délimité par la paroi de l'iso- lateur est donc préservé. Dans ces conditions, le circuit de ventilation fonctionne en permanence. Par conséquent, l'air contenu dans le tube d'évacuation 28 est balayé en permanence par un flux d'air descendant dans ce tube et poussé vers la canalisation d'échappement d'air 16, compte tenu de la surpression existant dans le volume 12 par rapport à l'atmosphère extérieure. Lorsque différents objets doivent être évacués du volume 12, ces objets sont placés à l'intérieur du tube d'évacuation 28, dans Lequel ils sont empilés sur la porte 34. Cette dernière est ensuite ouverte par dé- verrouillage du verrou 42, de telle sorte que les objets descendent par gravité dans une goulotte 46 qui est de préférence prévue en dessous de la porte 34, comme l'il- lustre schématiquement la figure 1. Il est à noter que la commande de l'ouverture de la porte peut se faire par tout moyen approprié, aussi bien de l'extérieur que de l'intérieur de l'isolateur. Lorsque la porte 34 est ouverte, le courant d'air circulant vers le bas à l'intérieur du tube d'éva- cuation 28 est accéléré sous l'effet de la différence de pression régnant entre le volume 12 et l'extérieur. Seule une quantité très faible de l'air se trouvant à l'extérieur remonte donc à l'intérieur du tube d'évacua- tion 28. De plus, cette faible quantité d'air se trouve automatiquement prise par le courant d'air aspiré par la canalisation d'échappement d'air 16. Par conséquent, lorsque La porte 34 est refermée, aucune proportion mesu- rable de l'air extérieur n'a pénétré dans le volume 12. Dans le mode de réalisation représenté, les avantages du dispositif d'évacuation rapide selon l'in- vention sont accrus par la disposition du tube d'évacua- tion 28 sous le fond 22 de l'isolateur, qui permet une évacuation très rapide des objets. En variante, le dispo- sitif d'évacuation rapide selon l'invention pourrait ceDendant être implanté sur d'autres parois de l'isola- teur, sans sortir du cadre de l'invention. Dans la pratique, le diamètre du tube d'évacua- tion 28 est choisi en fonction de la dimension des objets qui doivent être évacués de l'isolateur. La longueur du tube est ensuite déterminée en fonction du débit d'air que l'on désire obtenir à l'intérieur de ce tube. A titre d'exemple, une vitesse d'air permanente minimum d'environ 2 m/s peut ainsi être obtenue dans le tube d'évacuation 28, ce qui garantit la préservation de l'atmosphère contenue dans le volume 12. Le raccordement de la canali- sation d'échappement d'air 16 est réalisé quant à lui aussi près que possible de l'extrémité du tube d'évacua- tion 28 portant la porte 34. Bien entendu, l'invention n'est pas Limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple, mais en couvre toutes les variantes. Ainsi, si le tube d'évacuation 28 est de préférence cylindrique, il peut dans des cas particuliers avoir une section non circulaire, par exemple carrée ou rectangulaire. La porte 34 peut également être réalisée de façon différente, par exemple sous la forme d'une trappe coulissante ou pivo- tante autour d'un axe parallèle à l'axe du tube d'évacua- tion. Par ailleurs, au lieu d'être un circuit ouvert comme cela a été décrit, Le circuit de ventilation de L'isolateur peut être un circuit fermé. Dans ce cas, Le volume 12 délimité par les parois de l'isolateur peut ccntenir un gaz autre que de l'air. IL est alors néces- saire de prévoir un système de compensation dont Le débit compensera la déperdition de gaz due à l'ouverture de la trappe. Enfin, si le dispositif selon l'invention est particulièrement adapté à L'évacuation d'objets hors d'un isolateur en surpression, il peut aussi être utilisé pour introduire des objets dans un isolateur en dépression. Dans ce cas, l'implantation du tube d'évacuation est totalement identique à celle qui vient d'être décrite en référence aux figures 1 et 2, mais le sens de circula- tion de l'air dans le circuit de ventilation est inversé. Cela signifie que la canalisation 16 devient la canalisa- tion d'admission d'air ou de gaz et la canalisation 14 la canalisation d'échappement. Les moyens de ventilation 18 sont alors placés dans la canalisation 16, alors que chacune des canalisations 14 et 16 reste équipée d'un filtre 20,24. Bien entendu, le tube d'évacuation 28 de- vient alors un tube d'introduction. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'évacuation rapide d'objets pour un isolateur étanche (10) dans lequel règne une pression supérieure à la pression extérieure, cet isolateur étant équipé d'un circuit de ventilation comportant une canali- sation d'admission (14) et une canalisation d'échappement (16) équipées de moyens de filtration (20,24), ce dispo- sitif étant caractérisé par le fait qu'il comprend un tube d'évacuation (28), dont une extrémité débouche dans l'isolateur (10) et dont l'extrémité opposée est obturée de façon étanche par une porte (34), la canalisation d'échappement (16) débouchant dans le tube d'évacuation, à proximité de la porte. 2. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que la canalisation d'échappement (16) est raccordée approximativement à angle droit sur le tube d'évacuation (28). 3. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 et 2, caractérisé par le fait que le tube d'évacuation (28) a la forme d'un cylindre. 4. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé par le fait que, l'i- solateur (10) comportant un fond horizontal (22), le tube d'évacuation (28) est orienté approximativement vertica- lement et raccordé sur ce fond. 5. Dispositif selon la revendication 4, carac- térisé par le fait qu'une goulotte (46) est placée en dessous de la porte (34). 6. Dispositif d'introduction rapide d'objets pour un isolateur étanche (10) dans lequel règne une pression inférieure à la pression extérieure, cet isola- teur étant équipé d'un circuit de ventilation comportant une canalisation d'admission (16) et une canalisation d'échappement (14) équipées de moyens de filtration (24, ), ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comprend un tube d'introduction (28), dont une extrémité débouche dans l'isolateur (10) et dont l'extrémité oppo- sée est obturée de façon étanche par une porte (34), la canalisation d'admission (16) débouchant dans le tube d'introduction, à proximité de la porte. 7. Dispositif selon la revendication.6, carac- térisé par le fait que la canalisation d'admission (16) est raccordée approximativement à angle droit sur le tube d'introduction (28). 8. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 6 et 7, caractérisé par le fait que le tube d'introduction (28) a la forme d'un cylindre. 9. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 6 à 8, caractérisé par le fait que, l'isolateur (10) comportant un fond horizontal (22), le tube d'intro- duction (28) est orienté approximativement verticalement et raccordé sur ce fond. 10. Dispositif selon la revendication 9, ca- ractérisé par le fait qu'une goulotte (46) est placée en dessous de la porte (34).