Brevet FR3037134A1 — publié le 20161209

La présente invention concerne le domaine des hottes d'extraction équipant les tunnels de surgélation. Les tunnels de surgélation sont munis le plus souvent de deux hottes d'extraction des gaz froids par le haut du local abritant les tunnels : une à l'entrée et une à la sortie du tunnel, qui servent à optimiser l'évacuation, hors du local, des gaz issus de la vaporisation des fluides cryogéniques mis en en oeuvre dans le tunnel (le plus souvent de l'azote ou du CO2). Ce système d'extraction a donc pour rôle d'évacuer les gaz formés dans l'appareil et ainsi d'assurer la sécurité des opérateurs en les protégeant de tout risque d'anoxie tout en conservant la productivité des tunnels. Afin d'être efficace, le débit d'extraction de chacune de ces hottes doit être correctement réglé afin d'aspirer la juste quantité de gaz d'échappement : assez pour éviter l'épandage des gaz hors du tunnel et la mise en danger des opérateurs, mais pas trop pour ne pas aspirer les gaz froids du tunnel ce qui entrainerait un déséquilibre des fluides dans l'enceinte de surgélation et une surconsommation de fluide cryogénique. En pratique, on constate que le réglage de ce débit est souvent mal maitrisé et des gaz froids s'échappent par les parties ouvertes du tunnel i.e au niveau de la zone d'entrée et de sortie des produits surgelés. En plus des problèmes de sécurité associés à de tels échappements de gaz, ces phénomènes ont pour conséquence d'affecter fortement la productivité des tunnels. On peut signaler également le fait que certains de ces tunnels sont dotés, aux niveaux des zones de chargement et de déchargement, de détecteurs, par exemple pour autoriser l'entrée des produits dans le tunnel, en fonction du nombre de produits déjà entrés. Les nuages de gaz qui s'échappent peuvent alors altérer le bon fonctionnement de ces capteurs et provoquer des arrêts intempestifs de la chaine de production. La présente invention s'attache alors à proposer une solution technique aux problèmes évoqués ci-dessus. 3037134 2 Comme on le verra plus en détails dans ce qui suit, on propose selon la présente invention d'ajouter au niveau des zones de chargement et de déchargement des produits (entrée/sortie du tunnel), une deuxième hotte (au moins une deuxième hotte) qui viendra compléter l'action de la première hotte déjà 5 présente classiquement à chacune de ces entrée/sortie de tunnel. L'invention concerne alors une installation de refroidissement ou surgélation cryogénique de produits, comprenant un tunnel cryogénique dans lequel circulent des produits à refroidir ou surgeler, entre une entrée dans le tunnel et une sortie du 10 tunnel, le tunnel étant équipé de moyens d'injection d'un fluide cryogénique dans l'espace interne du tunnel où circulent les produits, l'installation comprenant de plus des moyens d'extraction des gaz froids s'échappant du tunnel, comprenant une première hotte d'extraction « amont » située en regard de l'entrée du tunnel et une première hotte d'extraction « aval » située en regard de la sortie du tunnel, se 15 caractérisant en ce que l'installation comprend en regard de l'entrée du tunnel et en regard de la sortie du tunnel une seconde hotte d'extraction venant chacune compléter l'action de ladite première hotte amont et de ladite première hotte aval. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront 20 plus clairement dans la description suivante, donnée à titre illustratif mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins annexés pour lesquels : - la figure 1 est une vue schématique partielle d'une installation conforme à l'invention; - la figure 2 illustre deux configurations de formes des orifices 25 d'aspiration des moyens d'extraction additionnels. On reconnaît sur la figure 1 les éléments suivants : - l'installation comprend un tunnel 1 muni d'un convoyeur 2, apte à transporter les produits à traiter entre une entrée du tunnel et une sortie du tunnel (les flèches 30 3 et 4 symbolisent respectivement l'entrée des produits et leur sortie). - le tunnel est équipé de moyens 5 d'injection d'un fluide cryogénique dans l'espace interne du tunnel où circulent les produits, ici notamment constitués de 3037134 3 moyens d'alimentation en cryogène de rampes de pulvérisation du fluide dans l'espace interne, et comprend par ailleurs des moyens de ventilation 6. - de façon classique et connue en soi, l'installation comprend de plus des moyens d'extraction des gaz froids s'échappant du tunnel, constitués ici d'une 5 première hotte d'extraction amont 7 située en regard de l'entrée du tunnel et d'une première hotte d'extraction aval 8 située en regard de la sortie du tunnel. Dans ce mode de réalisation, les conduits de ces deux hottes 7 et 8 sont ramenés vers un moyen commun 10 de récupération et d'évacuation vers l'extérieur. Mais dans d'autres modes de réalisation, ces deux conduits de hottes sont évacués vers 10 l'extérieur indépendamment, sans être collectés dans un conduit commun. De même si le mode de réalisation de la figure 1 illustre une configuration où les conduits des hottes d'extraction amont et aval sont situées au dessus du convoyeur, il serait parfaitement possible de mettre en oeuvre une configuration où les conduits des hottes d'extraction amont et/ou aval sont situés en dessous du convoyeur, ou de 15 façon mixte au dessus et en dessous du convoyeur. - conformément à l'invention, l'installation comprend deux moyens d'extraction additionnels, venant compléter l'action des premiers moyens mentionnés ci-dessus : - une seconde hotte d'extraction « amont » 21 en regard de l'entrée du 2 0 tunnel et une seconde hotte d'extraction « aval » 22 en regard de la sortie du tunnel - pour ce mode de réalisation, la seconde hotte amont 21 est raccordée à la hotte 7, tandis que la seconde hotte aval 22 est raccordée à la hotte 8 et l'ensemble des moyens 7/8/21/22 sont tous en communication de fluide avec le 25 moyen commun 10 de récupération et d'évacuation vers l'extérieur et donc les gaz froids qu'ils ont récupérés sont tous évacués vers l'extérieur au travers de ce moyen commun 10. Dans un autre mode de réalisation, une conduite collectant les canalisations 30 7 et 21 dirige les gaz collectés vers l'extérieur tandis qu'une autre conduite (indépendante de la précédente) collectant les canalisations 8 et 22 dirige les gaz collectés vers l'extérieur. 3037134 4 De même dans un autre mode de réalisation, les canalisations 7 et 8 sont collectées sur une tuyauterie qui achemine vers l'extérieur les gaz collectés, tandis que les canalisations 21 et 22 sont collectées sur une (autre) tuyauterie qui achemine vers l'extérieur les gaz collectés, tuyauterie indépendante de la 5 précédente. Un autre mode de réalisation, où chacune des canalisations 7/8/21/22 sont évacuées de manière indépendante vers l'extérieur, par quatre voies indépendantes, peut également être envisagé. 10 On décrit dans ce qui suit des modes de fonctionnement avantageux d'une installation telle que celle de la figure 1. i) dans un fonctionnement que l'on peut qualifier de «manuel », l'ensemble des débits d'extraction est contrôlé par l'opérateur de l'installation de manière 15 totalement manuelle : l'opérateur détermine et règle le débit des quatre aspirations 7/8/21/22, par exemple en agissant sur la vitesse et donc le débit d'aspiration des extracteurs ou encore en agissant sur des registres placés dans les tuyauteries. A titre illustratif, l'opérateur commencera par faire fonctionner le tunnel de surgélation avec un débit moyen pour les quatre aspirations, puis, lorsque le fonctionnement de 20 la machine sera stabilisé, les débits des hottes 21 et 22 seront réduits à zéro. L'opérateur cherchera alors à faire fonctionner au mieux l'appareil en trouvant un réglage optimal pour les débits des hottes 7 et 8. Lorsque cette opération sera réalisée, le fonctionnement des hottes 7 et 8 restera fixe durant le reste de la période de production voire même durant les mois de fonctionnement qui suivront. 25 Seul le fonctionnement des hottes 21 et 22 sera modifié suivant les conditions de fonctionnement. Après réglage et stabilisation des débits des hottes 7 et 8, les hottes 21 et 22 pourront être mises en marche avec plus ou moins de débit suivant les besoins. Ainsi, lorsqu'une émanation de gaz sera constatée d'un coté de la machine, la hotte concernée sera mise en marche avec un débit suffisant pour 30 aspirer totalement la sortie de gaz, sortie de gaz qui ne serait pas captée et qui serait diluée dans l'air de l'atelier de production sans ce dispositif. Dans ce mode totalement manuel, le fonctionnement et le contrôle du débit de hottes 21 et 22 est 3037134 5 réalisé de manière manuelle, c'est l'opérateur qui garde le contrôle sur le système. En l'absence d'opérateur, un réglage initial satisfaisant dans la plupart des cas (mais que l'on peu jugé peu optimisé) sera réalisé auparavant par l'opérateur qui pourra alors laisser fonctionner la machine en autonomie. 5 j) dans un fonctionnement que l'on peut qualifier de «semi automatique », le réglage des hottes 7 et 8 est réalisé de façon manuelle comme dans le mode précédant. En revanche, le réglage des hottes 21 et 22 est réalisé de manière automatique et autonome, et ne requiert plus la présence de l'opérateur. Pour cela, on peut par exemple utiliser un capteur (la référence 9 sur la figure 1) capable de 10 détecter un débordement ou une émanation de gaz à l'entrée et/ou à la sortie de la machine. Ce capteur pourra être un capteur de taux d'oxygène, ou un capteur de taux de CO2, ou encore un capteur de température, un capteur de différence de pression, ou encore un faisceau lumineux bloqué par le brouillard. Ce capteur sera par exemple installé, comme sur la figure, entre les premières hottes d'extractions et 15 les extractions additionnelles, i.e entre les hottes 7 et 21 coté entrée et entre les hottes 8 et 22 coté sortie. Lorsqu'un capteur détecte la présence d'un débordement de gaz au-delà de la première hotte d'extraction d'un coté du tunnel, signe de fort épandage gazeux, il déclenche automatiquement la mise en marche et l'augmentation du débit de la hotte considérée (hotte 21 associée au capteur 20 d'entrée du tunnel et hotte 22 associée au capteur de sortie du tunnel). Puis, lorsqu'un capteur ne capte plus de présence de débordement de gaz, le débit de la hotte considérée pourra être diminué avec une courbe de chute de débit maitrisée. Ainsi, sans opération supplémentaire de l'opérateur, l'extraction des hottes 21 et 22 sera optimisée pour n'extraire ni trop, ni trop peu d'air dans le local de production. 25 En cas de fermeture accidentelle des hottes 7 et 8, les hottes 21 et 22 aspireront néanmoins, grâce à leur asservissement au(x) capteur(s) 9. Un contacteur de sécurité ou un anémomètre peut toutefois être placé dans la gaine d'extraction et générer un message sur le système d'acquisition et de traitement de données mis en oeuvre en cas de fermeture complète des registres manuels 30 associés aux hottes 7 et 8. 3037134 6 k) dans un fonctionnement que l'on peut qualifier de «totalement automatique », c'est l'ensemble des hottes qui fonctionneront de manière automatisée. Dans ce cas, l'opérateur aura très peu de réglages à réaliser, la machine 5 fonctionnera de manière autonome et sure sans nécessité d'ajuster les paramètres de fonctionnement. On peut par ailleurs mentionner le fait que la position des moyens d'extraction additionnels par rapport aux premiers moyens d'extraction pourra être fixe ou 10 variable : - dans le cas d'un positionnement fixe, l'extraction est constituée en un matériau rigide. - dans le cas d'un positionnement variable la terminaison de l'extraction peut par exemple être constituée en un matériau maniable, allongeable et dirigeable de 15 type «boa». Ce mode de fonctionnement est tout particulièrement avantageux pour certaines applications en permettant de positionner l'extraction d'appoint à l'endroit désiré en fonction de la distance d'épandage du gaz. Comme indiqué précédemment, la figure 2 illustre deux configurations de 20 formes des orifices d'aspiration des moyens d'extraction additionnels 21/22 : - en figure 2a) une configuration où la hotte d'extraction additionnelle est dotée d'un seul orifice d'aspiration 30. - en figure 2b) une configuration où la hotte d'extraction additionnelle est dotée de multiples orifices d'aspiration 31 permettant d'aspirer à plusieurs niveaux 25 du tapis : la hotte 21 et/ou 22 dispose de plusieurs orifices (fentes d'aspiration) placés parallèlement dans un même plan horizontal, à une certaine hauteur au-dessus du tapis, recouvrant ainsi partiellement la zone de chargement et/ou déchargement du tunnel. Les orifices peuvent être obstrués par une plaque coulissante 32 qui en 30 coulissant peut obturer l'une ou plusieurs de ces fentes. Cette plaque peut être asservie au résultat fourni par des capteurs détectant la présence d'un débordement 3037134 7 de gaz, et pouvant déclencher automatiquement l'ouverture d'un ou de plusieurs orifices (fentes) associés. A titre d'exemple si un faible épandage est détecté un seul orifice peut être déclenché, tandis que si un épandage plus conséquent est détecté, on peut 5 augmenter le débit d'extraction et ouvrir d'avantage de fentes d'extractions (pour aspirer plus de gaz et sur une plus grande distance). L'orifice d'aspiration peut avoir une forme circulaire, carrée ou encore rectangulaire. 10 Si cette seconde hotte se déclenche trop souvent ou si son débit est très important, ceci peut être le signe d'un mauvais réglage de la balance des gaz. Un système de comptage du nombre de déclenchements (sur une journée par exemple), avec définition d'un seuil de déclenchement, peut être mis en place au niveau de 15 l'interface homme/machine. Au-delà de ce seuil de déclenchement de l'extraction additionnelle, un message d'erreur sur l'interface pourra indiquer de vérifier ou faire vérifier le bon fonctionnement de l'extraction et en particulier le bon équilibre des gaz froids dans le tunnel par un opérateur local par exemple. 20 Dans le cas de la figure 2b), des capteurs d'épandage des gaz du type cité plus haut pourront être placés à plusieurs niveaux, à proximités des orifices. REVENDICATIONS1. Installation de refroidissement ou surgélation cryogénique de produits, comprenant un tunnel (1) cryogénique dans lequel circulent des produits à refroidir ou surgeler, entre une entrée (3) dans le tunnel et une sortie (4) du tunnel, le tunnel étant équipé de moyens (5) d'injection d'un fluide cryogénique dans l'espace interne du tunnel où circulent les produits, l'installation comprenant de plus des moyens (7, 8, 10) d'extraction des gaz froids s'échappant du tunnel, comprenant une première hotte d'extraction amont située en regard de l'entrée du tunnel et une première hotte d'extraction aval située en regard de la sortie du tunnel, se caractérisant en ce que l'installation comprend en regard de l'entrée du tunnel et en regard de la sortie du tunnel une seconde hotte d'extraction (21, 22, 30, 31) venant chacune compléter l'action de ladite première hotte amont et de ladite première hotte aval.15