FR3128002A3 - Système de hotte mobile pour bouteille de gaz - Google Patents

Abstract

Un système d’exploitation d’une bouteille de gaz (1), bouteille qui est munie d’un système de détente de gaz (3), comprenant les éléments suivants : Une cagoule (2) réalisée dans une matière souple, apte à englober le chapeau de la bouteille et le système de détente, la cagoule étant munie à sa base d’un système d’ourlet coulissant ou de lacet (4), qui peut être serré et desserré autant que nécessaire pour créer un goulot d’étranglement autour des éléments englobés ; Une canalisation semi-rigide ou souple (5), pouvant être connectée en sa partie amont à la cagoule et en sa partie aval à un réseau d’évacuation (6) vers l’extérieur ; Un moyen d’aspiration de l’atmosphère interne à la cagoule vers ladite canalisation souple (5) et de là vers le réseau (6) d’évacuation vers l’extérieur. Figure 2

Description

Système de hotte mobile pour bouteille de gaz

La présente invention concerne le domaine de l’analyse des gaz et des bouteilles de gaz utilisées dans de telles opérations d’analyse.

L’utilisation des bouteilles de gaz dans des lieux fermés nécessite de prendre en compte les risques associés à ces gaz, en particulier lorsque ces bouteilles contiennent des produits (au niveau de concentration considéré) dont la toxicité peut être significative lors des opérations de purge ou du fait de fuites.

A l’heure actuelle, dans les laboratoires d’analyse et de recherche, l’utilisation d’un système de hotte d’extraction constitue la solution de prédilection. Une fois la bouteille installée sous la hotte, il faut ensuite ajouter un système de distribution du gaz avec un réseau de tuyauteries dédiées et à demeure, qui vont acheminer le(s) gaz vers une utilisation, par exemple jusqu'à une paillasse sur laquelle un analyseur est positionné.

La longueur de cette canalisation peut atteindre plusieurs dizaines de mètres pour permettre de contourner des installations en dur et suivre des chemins de câble/tuyauterie adéquats.

Mais force est de constater que de plus en plus souvent, on trouve des bouteilles de gaz (en particulier des gaz étalons et des bouteilles de prélèvement contenant des échantillons à analyser) qui sont positionnées, voire stockées, au plus proche des analyseurs et donc accolées soit à l’avant, soit sur le côté, soit à l’arrière des paillasses.

Ceci notamment car certains sites comportent des laboratoires et locaux techniques qui ne sont pas munis d’une hotte aspirante et qui sont donc amenés à utiliser de telles bouteilles de gaz dans des locaux fermés dans des conditions de ventilation et de renouvellement de l’air intérieur qui pourraient être jugées insuffisantes.

On observe notamment sur le terrain les situations suivantes :

• Cas de : la hotte est déjà pleine et de nouvelles bouteilles arrivent au sein du laboratoire
• Cas de : la quantité de gaz dans la bouteille va être consommée trop rapidement compte tenu des volumes de purge de la canalisation entre la hotte et la paillasse où se trouve l’analyseur.
• Cas de figure 3 : la réactivité des molécules à l’intérieur de la bouteille risque d’aboutir à une altération de la composition du mélange (molécules réactives adsorbées sur les parois de la canalisation située entre la hotte et la paillasse ou se trouve l’analyseur).
• Cas de figure 4 : la perte de charge générée par la dimension (diamètre / longueur) de la canalisation située entre la hotte et la paillasse où se trouve l’analyseur ne permet pas de maintenir un(e) pression/débit suffisant(e) à l’arrivée.
• Cas de figure 5 : le nombre de bouteilles situées sous à la hotte à connecter aux analyseurs est supérieur au nombre de canalisations et à leur cheminement vers les paillasses.

Au final, la solution d’une hotte est très adaptée et nécessaire pour des installations et des expérimentations “permanentes” ou planifiées pour lesquelles la réalisation des travaux est possible et prévue. En revanche pour des cas ponctuels, pour des urgences, pour des cas complexes ou encore lorsque le laboratoire n’avait pas été identifié comme devant accueillir des essais, il n’existe pas aujourd’hui de solution flexible qui s’adapte à un environnement changeant.

Comme on le verra plus en détails dans ce qui suit, la présente invention s’attache à proposer une solution à la problématique technique décrite ci-dessus, consistant dans la mise en œuvre des mesures suivantes :

• On met en œuvre une “cagoule” souple, apte à épouser la forme du chapeau de la bouteille sur laquelle on aura raccordé un détendeur ainsi qu’une canalisation apte à connecter la bouteille à son utilisation, par exemple un analyseur.
• Cette cagoule est munie à sa base d’un système d’“ourlet” coulissant ou de lacet, permettant de créer un goulot d’étranglement pour :
  • réduire au minimum le volume intérieur emprisonné
  • limiter au maximum le risque de diffusion vers l’extérieur du gaz susceptible de s’échapper du détendeur et/ou du montage associé au détendeur (vanne de purge, soupape, clinquant, bypass, etc…).

• On dispose par ailleurs d’une canalisation semi-rigide ou souple qui va être utilisée pour aspirer l’atmosphère située à l'intérieur de la cagoule, alimentée à partir de l’air environnant qui s’infiltre en continu grâce à un système d’aspiration, aspiration qui peut être obtenue par exemple par l’un des moyens suivants :

• par un effet venturi (mettant en œuvre une source primaire adjacente) ;
• par l’utilisation d’une pompe à vide ; ou encore
• par connexion avec ce que l’on appelle un « Boa » (bras aspirant) de paillasse.

A titre illustratif, l’invention peut être mise en œuvre notamment dans les configurations suivantes :

• Cas d’usage 1 : une bouteille branchée à l’intérieur d’un laboratoire ou à proximité d’un laboratoire.
• Cas d’usage 2 : une bouteille ou encore un cadre de bouteilles, branché(e) à un réseau et situé(e) dans un local fermé.
• Cas d’usage 3 : un poste de soudage (O₂et Acétylène) transporté dans camionnette de plombier.
• Cas d’usage 4 : cas où le montage qui permet d’analyser le contenu d’une bouteille peut fuir. La composition de ce contenu peut être dangereuse pour l’opérateur (présence de CO par exemple). Afin de protéger l’opérateur, l’ensemble est traditionnellement mis sous une hotte aspirante avec la possibilité de manipuler depuis l’extérieur. La présente invention permet alors de manipuler la bouteille sans équipement du type hotte aspirante, et en toute sécurité pour l’opérateur. En effet, en cas de fuite, le gaz est confiné dans la coiffe étanche. Un balayage à l’azote ou autre permet de diluer le gaz, et il permet également d’évacuer le gaz avant d’enlever la coiffe.

La et la annexées illustrent les principaux éléments de la solution constituant la présente invention, on reconnait sur les figures les éléments suivants :

• 1 : la bouteille, munie d’un système de détendeur 3.
• 2 : le système de « cagoule », apte à épouser la forme du chapeau de la bouteille et à englober également le système de détente, cagoule qui est munie à sa base d’un système d’ “ourlet” coulissant ou lacet (4) qui peut être serré et desserré autant que nécessaire pour créer un goulot d’étranglement autour du chapeau de bouteille.

La fonction de cette cagoule est d'isoler la tête de la bouteille et le détendeur du reste du local. On peut considérer que l'objectif n'est pas d'être 100% hermétique mais de limiter au maximum une diffusion aux alentours avec en complément la mise en œuvre d’un système d'aspiration.

Cette cagoule est souple pour pouvoir se déformer et se mouler à l'empreinte des éléments qu’elle contient, matière souple qui permet d’effectuer des actions, et notamment d'ouvrir et de fermer le robinet de la bouteille et celui du régulateur de pression sans avoir à retirer la cagoule. L'élasticité de la matière permet d'éviter qu'elle ne se déchire.

• 4 : le lacet, qui permet de limiter les échanges d'atmosphère entre l'intérieur et l'extérieur de la cagoule en réduisant au maximum "l'espace ouvert" au niveau de la base de la tête de la bouteille. Ce lacet se serre et se desserre comme sur une capuche de vêtement, pour permettre de positionner (ou de retirer) la cagoule sur la tête de la bouteille sans fatiguer (déchirer) le matériau "plastique".

• 5 : une canalisation semi-rigide ou souple qui peut être qualifiée de tuyau d’aspiration, pouvant être connectée en sa partie amont à la cagoule et en sa partie aval à un réseau (6) d’évacuation vers l’extérieur. Comme sur un aspirateur, il s'agit d'un élément de transition entre d'un côté la cagoule dans laquelle on souhaite aspirer en continu l'atmosphère gazeuse contenue et de l'autre le circuit d'évacuation (6) qui, lui, est en structure rigide. Ce tuyau d’aspiration permet de maintenir la cagoule en dépression.

• 6 : Réseau d'évent / d'aspiration

On peut notamment créer cette aspiration par l’un des moyens suivants :

• On fait circuler à grande vitesse de l'air comprimé ou un autre gaz et par effet venturi (voir les deux flèches 7 sur la figure) le gaz contenu dans la cagoule est aspiré dans le tuyau d'aspiration (5) puis entraîné dans le réseau d'évent (6), et de là il est évacué vers l'extérieur comme sur une hotte classique. L'avantage de ce premier exemple de mise en œuvre est qu'il ne nécessite aucune alimentation électrique.
• On installe en aval du réseau d'évent (6), une pompe d’aspiration, dans ce cas la flèche 7 à gauche de la canalisation 6 n’a pas lieu d’être. L'avantage de ce second exemple de mise en œuvre est qu'il ne nécessite aucune alimentation gaz.

La présente invention concerne alors un système d’exploitation d’une bouteille de gaz, comprenant les éléments suivants, la bouteille étant munie d’un système de détente de gaz :

• Une cagoule réalisée dans une matière souple, apte à englober le chapeau de la bouteille et le système de détente, la cagoule étant munie à sa base d’un système d’ourlet coulissant ou de lacet, qui peut être serré et desserré autant que nécessaire pour créer un goulot d’étranglement autour des éléments englobés ;

• Une canalisation semi-rigide ou souple, pouvant être connectée en sa partie amont à la cagoule et en sa partie aval à un réseau d’évacuation vers l’extérieur ;
• Un moyen d’aspiration de l’atmosphère interne à la cagoule vers ladite canalisation souple et de là vers le réseau d’évacuation vers l’extérieur.

Claims (3)

1. Un système d’exploitation d’une bouteille de gaz (1), bouteille qui est munie d’un système de détente de gaz (3), comprenant les éléments suivants :

   • Une cagoule (2) réalisée dans une matière souple, apte à englober le chapeau de la bouteille et le système de détente, la cagoule étant munie à sa base d’un système d’ourlet coulissant ou de lacet (4), qui peut être serré et desserré autant que nécessaire pour créer un goulot d’étranglement autour des éléments englobés ;

   • Une canalisation semi-rigide ou souple (5), pouvant être connectée en sa partie amont à la cagoule et en sa partie aval à un réseau d’évacuation (6) vers l’extérieur ;
   • Un moyen d’aspiration de l’atmosphère interne à la cagoule vers ladite canalisation souple (5) et de là vers le réseau (6) d’évacuation vers l’extérieur.
2. Système selon la revendication 1, se caractérisant en ce que le moyen d’aspiration met en œuvre une circulation d'air comprimé ou d’un autre gaz dans ladite canalisation semi-rigide ou souple, permettant d’obtenir par effet venturi le fait que le gaz contenu dans la cagoule est aspiré dans ladite canalisation, puis de là entraîné dans le réseau d'évacuation (6), et de là il est évacué vers l'extérieur.
3. Système selon la revendication 1, se caractérisant en ce que le moyen d’aspiration comporte, positionnée en aval du réseau d'évacuation (6), une pompe d'aspiration.