Brevet FR2825423A1 — publié le 20021206

Dispositif déviateur d'explosion. L'invention concerne un dispositif de protection contre les explosions dans un circuit d'aspiration de poussières, en particulier de poussières d'aluminium. Sur les installations de meulage ou de ponçage des pièces en aluminium, on prévoit des installations d'aspiration pour capter les poussières dès leur émission pour maintenir propres les postes de travail. Une telle installation, comme montrée sur la figure 1, comporte classiquement un conduit d'aspiration 1, un filtre à poussières 3, un fût 2 pour récupérer les poussières et une pompe d'aspiration 4. Le conduit est relié au fût 2. Le filtre est contenu dans le fût 2 et est placé entre l'arrivée du conduit 1 et la pompe 4. La pompe crée une dépression dans le fût et ainsi met en circulation de l'air dans la conduite vers le fût et rejette l'air filtré. Les poussières contenues dans l'air aspiré par la pompe 4 sont retenues dans le filtre et tombent au fond du fût 2. Régulièrement une opération de décolmatage est menée pour libérer le filtre des accumulations de poussières. Pour cela, le flux d'air est par exemple inversé pendant un court instant. A ce moment, l'atmosphère dans le fût est saturée de poussières et il est connu que les poussières d'aluminium en suspension dans l'air sont explosives. Le risque qu'une explosion soit créée par une étincelle est alors important. Dans ce cas, les gaz de l'explosion circulent dans le conduit d'aspiration et débouchent au niveau du poste de travail. Ceci représente donc un danger pour les personnes installées au poste de travail. Pour éviter ce risque, il a été proposé d'assurer une continuité électrostatique dans toute l'installation. Outre le fait que cette continuité n'est pas simple à établir et à garantir, le risque n'est pas pour autant éliminé. On propose également de relier le fût à l'extérieur du bâtiment par un évent 5 dont la perte de charge est plus faible que celle du conduit d'aspiration 1. L'évent 5 a par exemple une forme conique évasée. L'évent 5 comporte également une membrane 6 qui l'obture pendant l'utilisation normale. Ainsi, lorsqu'une explosion se produit au niveau du filtre, la membrane 6 cède sous la pression, et l'essentiel des gaz produits par l'explosion est évacué par l'évent. Cependant, la forme évasée de l'évent conduit à un encombrement important. Une autre solution a été proposée, montrée sur la figure 2, dans laquelle on insère dans le circuit de circulation de l'air un déviateur d'explosion sur le conduit d'aspiration 1. Le déviateur comporte un évent 5 qui débouche à l'extérieur du bâtiment, un conduit de filtre 7 connecté à l'évent de manière coaxiale et relié au fût 2, et un piquage 8 connecté au conduit d'aspiration et qui débouche à la jonction entre l'évent 5 et le conduit de filtre 7 et dont l'axe est sensiblement perpendiculaire à l'axe de l'évent et du conduit de filtre. L'évent comporte également une membrane 6 qui l'obture pendant l'utilisation normale. Dans le cas d'une explosion au niveau du filtre, les gaz sont propulsés dans le conduit de filtre puis dans l'évent. La membrane cède sous la pression. Compte tenu de la disposition du piquage, la plus grande partie des gaz de l'explosion passe dans l'évent et une faible partie dans la conduite d'aspiration. Cependant, le déviateur génère une perte de charge importante en utilisation normale. C'est donc un objectif de l'invention de fournir un dispositif peu encombrant pour limiter la quantité de gaz qui sont refoulés dans la conduite d'aspiration en cas d'explosion au niveau du filtre, et ayant une faible perte de charge en utilisation normale. Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un dispositif déviateur d'explosion comportant une entrée d'aspiration pour recevoir un fluide gazeux en provenance d'un conduit d'aspiration, une sortie de filtre pour amener le fluide vers un filtre par un conduit de filtre, une sortie d'évent pour un évent, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une chambre cylindrique fermée par un flasque supérieur et un flasque inférieur, un tube central placé dans la chambre de manière sensiblement coaxiale à la chambre, relié à l'entrée d'aspiration et dont une extrémité est débouchante dans la chambre, la sortie d'évent et la sortie de filtre étant connectées de manière tangentielle à la chambre cylindrique sensiblement dans le même plan à proximité du flasque inférieur. En utilisation normale, l'air aspiré vers le filtre par le conduit de filtre provient de l'entrée d'aspiration, passe en tourbillonnant dans le tube, et débouche dans la chambre cylindre pour ensuite passer par la sortie de filtre. On constate que ce chemin présente peu d'obstacles à l'écoulement du fluide. La perte de charge en exploitation normale dans le déviateur selon l'invention est relativement faible. Si une explosion se produit du côté du filtre, des gaz en provenance du conduit de filtre pénètrent dans la chambre cylindrique et y génère une surpression. Comme les gaz arrivent par la sortie de filtre de manière tangentielle à la chambre cylindrique, ils sont mis en rotation dans cette chambre, créant par effet de cyclone une dépression relative au centre de la chambre. Ils s'évacuent donc préférentiellement par la sortie d'évent qui est également tangentielle à la chambre, plutôt que par le tube qui est au centre de la chambre, là où la pression est plus faible. Selon une disposition particulière, l'autre extrémité du tube est fermée par le flasque supérieur, l'entrée d'aspiration traversant la chambre pour déboucher dans le tube de manière tangentielle au tube et à proximité du flasque supérieur. Ainsi, en cas d'explosion, les gaz qui pénètrent dans le tube de manière axiale doivent changer de direction d'écoulement pour s'évacuer vers l'entrée d'aspiration, ce qui renforce la difficulté d'évacuation des gaz par le conduit d'aspiration. Préférentiellement, la sortie de filtre est orientée dans un premier sens, la sortie d'évent étant orientée dans un deuxième sens opposé au premier sens. Ainsi, les gaz en provenance du conduit de filtre ont une trajectoire circulaire dans la chambre et s'orientent directement vers l'évent dans le prolongement de la trajectoire circulaire. La perte de charge sur cette trajectoire est donc minimisée. Selon un autre perfectionnement, l'entrée d'aspiration est orientée dans le deuxième sens. Ainsi, le sens de rotation du tourbillon dans le tube oriente le flux d'air aspiré directement dans l'axe de la sortie de filtre pour évacuer l'air en utilisation normale. La perte de charge en utilisation normale est ainsi réduite. De manière préférentielle, le dispositif comporte une membrane pour obstruer la sortie d'évent en utilisation normale, la membrane comportant des moyens de fixation dans la sortie d'évent destinés à libérer la membrane sous la pression d'une explosion en amont de la sortie d'évent. Ainsi, en utilisation normale, la sortie d'évent est obstruée, et l'air ne pénètre pas par cette voie. En cas d'explosion, la surpression dans la chambre repousse la membrane et la libère de ses moyens de fixation. La sortie d'évent est alors ouverte et les gaz peuvent s'évacuer par cette voie. Préférentiellement, l'entrée d'aspiration comporte un coude avant le raccordement sur le tube, le coude étant sensiblement courbé vers le tube dans un plan perpendiculaire à l'axe du tube. Le mouvement de rotation de l'air dans le tube est favorisé par l'amorce de la rotation dans le coude. L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'une installation de dépoussiérage selon l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue d'un déviateur d'explosion selon l'art antérieur ; - la figure 3 est une vue en perspective d'un déviateur selon l'invention ; - la figure 4 est une vue en coupe partielle du déviateur de la figure 3. Le déviateur 10 selon l'invention représenté sur les figures 3 et 4 comporte une chambre cylindrique 11 fermée par un flasque supérieur 12, non représenté sur la figure 3 pour une meilleure vision de l'ensemble, et un flasque inférieur 13. Le déviateur 10 comporte également une entrée d'aspiration 15 pour un conduit d'aspiration non représenté, une sortie de filtre 16 pour un conduit de filtre non représenté, une sortie d'évent 17 pour un évent non représenté. La sortie d'évent 17 est connectée de manière tangentielle à la chambre cylindrique 11 à proximité du flasque inférieur 13. La sortie de filtre 16 est également connectée de manière tangentielle à la chambre cylindrique 11 à proximité du flasque inférieur 13, dans un sens opposé au sens de la sortie d'évent 17 et sensiblement dans le même plan. La sortie d'évent 17 comporte un joint souple 19 et une membrane 18 sertie sur le joint souple 19. Un tube central 14 est placé dans la chambre 11 de manière sensiblement coaxiale à la chambre. Une extrémité 141 du tube est fermée par le flasque supérieur, l'autre extrémité 142 étant débouchante dans la chambre en regard du flasque inférieur. Le plan de l'extrémité 142 est sensiblement parallèle au flasque inférieur 13, les sorties 16,17 étant entre le flasque inférieur 13 et ledit plan. L'entrée d'aspiration traverse la paroi de la chambre 11, se prolonge par un coude 151 pour déboucher dans le tube central 14 de manière tangentielle au tube. t En utilisation courante, l'évent est obturé par la membrane 18. Une dépression est créée par une pompe dans le conduit de filtre et dans la sortie de filtre. Une circulation d'air est créée en conséquence depuis le conduit d'aspiration, l'entrée d'aspiration 15 dans le sens de la flèche Fa, le tube central 14, dans le sens de la flèche Fc, dans la chambre cylindrique 11 dans le sens de la flèche Fd et vers la sortie de filtre dans le sens de la flèche Ff. Sous l'effet de la dépression, la membrane 18 est plaquée contre le joint, assurant ainsi l'obturation complète de l'évent. En cas d'explosion au niveau du filtre, les gaz sont refoulés par le conduit de filtre dans le sens inverse de la flèche Ff dans la chambre cylindrique 11. Sous l'effet de la surpression, la membrane 18 se désolidarise du joint 19, libérant ainsi la sortie d'évent 17. Les gaz provenant de la sortie de filtre sont dirigés directement vers l'évent dans le sens de la flèche Fe. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui a été décrit ici uniquement à titre d'exemple. En particulier, elle s'applique dans le cas de l'aspiration des poussières de toute nature, susceptibles de conduire à une explosion. REVENDICATIONS 1. Dispositif déviateur d'explosion comportant une entrée d'aspiration (15) pour recevoir un fluide gazeux en provenance d'un conduit d'aspiration, une sortie de filtre (16) pour amener le fluide vers un filtre par un conduit de filtre, une sortie d'évent (17) pour un évent, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une chambre (11) cylindrique fermée par un flasque supérieur (12) et un flasque inférieur (13), un tube central (14) placé dans la chambre (11) de manière sensiblement coaxiale à la chambre, relié à l'entrée d'aspiration et dont une extrémité (142) est débouchante dans la chambre, la sortie d'évent (17) et la sortie de filtre (16) étant connectées de manière tangentielle à la chambre cylindrique (11) sensiblement dans le même plan à proximité du flasque inférieur (13). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'autre extrémité (141) du tube (14) est fermée par le flasque supérieur (12), l'entrée d'aspiration (15) traversant la chambre (11) pour déboucher dans le tube (14) de manière tangentielle au tube à proximité du flasque supérieur (12). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'entrée d'aspiration (15) comporte un coude (151) avant le raccordement sur le tube, le coude étant sensiblement courbé vers le tube (14) dans un plan perpendiculaire à l'axe du tube. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sortie de filtre (16) est orientée dans un premier sens, la sortie d'évent (17) étant orientée dans un deuxième sens opposé au premier sens. 5. Dispositif selon les revendications 2 et 4 prises en combinaison, caractérisé en ce que l'entrée d'aspiration (15) est orientée dans le deuxième sens. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une membrane (18) pour obstruer la sortie d'évent (17) en utilisation normale, la membrane (18) comportant des moyens de fixation (19) dans la sortie d'évent destinés à libérer la membrane (18) sous la pression d'une explosion en amont de la sortie d'évent.