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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION la Société dite:THE DORE COMPANY, Perfectionnements aux appareils obérant la flouclation des matières en suspension dans un liquide, Demande., de Brevet aux Etats-Unis l'Amérique du 21 octobre 1938 en faveur de Messieurs G.M. DARBY, W.C. WEBER et A.J. FISCHER.
Cette invention se rapports à des appareils destinés à opérer la floculation de matières en suspension dans des liquides.
L'invention sera décrite, à titre d'exemple, dans son application à un appareil de floculation en combinaison avec un réservoir ou bassin de sédimentation*
Dans l'industrie, maints liquides doivent être soumis à une clarification, tels l'eau, les eaux d'égouts, les eaux ré- siduaires d'usines, les jus de sucre et autres liquides analogues.
Dans certains, il peut n'y avoir qutun léger voile ou un trouble enlever, tandis que dans d'autres, tels les eaux d'égouts, la matière a éliminer peut comprendre des substances inorganiques, allant des graviers aux particules de dimensions les plus fines, et différentes espèces de matières organiques.
Compte tenu de cette grande variété de liquides, il est évident que les matières solides à enlever par sédimentation coiii- prennent toute' la gamme allant des matières susceptibles de se dé- poser rapidement, telles que le sable ou autres matières inorga- niques ainsi que les substances organiques qui ne se déposent qu'au bout d'un certain temps, jusqu'aux matières colloïdales, tant or- ganiques qu'inorganiques, qui ne se déposent que difficilement et quelquefois seulement après un traitement spécial.
Ainsi, le but de l 1 appareil de floculation est de conditionner ou d'amener d'une autre manière les matières solides en suspension déposant diffi- cilement, à un état où leur faculté de déposer est augmentée. On obtient ce résultat en' amenant les fines particulessolides en sus- pension à SI agglomérer en flocons ou en colonies floconneuses.
La plupart des essais effectués précédemment pour provoquer la floculation étaient basés sur la théorie selon laquelle la formation de flocons était déterminée par une multitude de collisions entre les particules d'impuretés à une force suffisante pour que les particules adhèrent les unes aux autres mais assez modérément tou- tefois pour ne pas rompre ou arracher les flocons.
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Suivant l'invention, 11 di!.:;' Ctl'çil de floculation COAJ1\jUU, un compartiment pourvu d'un orifice d'entrée et d'un orifice us sortie Ui3.QOSS ses extrémités oppo d3B poui j}""J:J,3tt.J..ê au liquide Ó.8 parcourir un trajet suivant la direction C;8n- rale du compartiment, des ailettes de floculation mobiles d..1ld- 31d,:;v8 à l'intérieur du compartiment piésentant des l'éLCç dis- posas autrement que perpendiculairement 11 la tAllcCt.LGl1 ae 1<:3'0"- déplacement et susceptioles de refouler le liqlàioi#ù 1<.té;.al,ri.ie-it , tandis que d'autres ailettes ou chicanes sont disposées de ma- nière à. rencontrer le liquide déplace ou devis par les ailettes
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de floculation et 8, le déplacer ou le dévier encore davantage latéralement.
Suivant une autre caractéristique de l'invention les
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ailettes de floculation et le3 autres ailettes oeiébeatciit 'une
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forme étroite allonge.- et sont disposées longitudinalement dans
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la direction générale du courant de liquide à travers 18 compar- timent. De préférence le courant de l'iquide dans le comparti- ment est règle de manière 2. réduire au minimum le mouvement dans
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le sens du courant tandis que le mouvement dans des directions
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transversales par rapport ce courant est favorise par le;s ai-
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lettes.
Dans la forme d'exécution préférée de l'invention les ailettes s'étendent poux' ainsi dire verticalement.
Suivant une autre .'caractéristique de l'invention,
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l'appareil de floculation est combine avec un -mLpi>clz.eil (le sédiil1entation comportant un réservoir pourvu intérieurement a''une cloison ou d'une paroi délimitant une zone de floculation et une zone enveloppante de sédimentation en communication la première, dans lequel une légère agitation .n4c.nique du liquide :st produite dans l#w zone de floculation par des aubes ou c.l8S ailettes qu'on fait tourner autour d'un ioec eu substance vertical .
L t ill.Vçi1''G i0lt :r .s id8 dUi33 elaus UI1 y7xOCvQ üc flocula- ,,joli qui consiste à, maintenir un certain volume rie liquiue il traiter eii y af-uiettant continuellement du liquiue .l'.L'.;..i tandis qu'on évacue continuellement le liquide ta.ait" a l'extrémité opposée, cie manière à établir une circulation gënéiaie AI.:u1 uout
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l'autre, à soumettra le liquide à des ailettes de floculation qui
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se meuvent au travers de la masse liquide et sont disposées j}a- 1.11:14miCxlt 0, la direction générale du courant, ces .llGtt25 étant disposées autrement qu-;
';<) ,'j)..'3ÁldicUlél.iù;i"le;l't là direction de 1e-11 déplacement pour imprimer au liq'LÜQ8 qu'elle? rencontrant une impulsion dans une direction transversale ''u', 1cL ü7.2.-;C't7.Oli ¯gé- nérale du courant, ainsi qu'a des ailettes réflécnissantee qui sont disposées de manière qu'une certaine quantité du liquide dé- placée par les ailettes u8 floculation 1.:3 rencontre et soit ré-
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fléchi:' latéralement par elles.
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On comprendra, que l'une ues conséquenceo d'une aisposi- tion suivant l'invention est d'amplifier et de favoriser le mou- vement en zig-zag du liquide et particulièrement de ses particu-
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les solides en suspension de façon que les collisions s'opèrent dans des plans qui s'étendent en substance perpendiculairement à
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la direction générale du courant de liquide à travers le résâr-
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voir de traitement tandis que ces collisions sont réduites au
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minimum dans des plans parallèles au parcours du courant.
L'agi- tation communiquée au liquide est telle qu'elle tend â provoquer I\J --
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une multitude de collisions entre les matières solides en sus- pension ou les particules qui sont déviées latéralement à main- tes reprises tandis que la liquide se meut lentement dans une direction principale ou générale de circulation perpendiculaire aux plans dans lesquels les collisions se produisent. Cerésultat est obtenu lorsqu'on applique l'invention de manière que les par- ticules soient déviées a plusieurs reprises par des ailettes, août un certain nombre sont mobiles, les ailettes étant placées obliquement par rapport à la direction du mouvement des ailettes mobiles.
Les particules paraissent ainsi être projetées çà et là ou suivre des parcours sinueux dans des directions Horizontales variables et continuellement changeantes si les ailettes sont verticales ou dans des directions verticales si les ailettes sont horizontales, et au cours de ce mouvement sinueux elles re- coivent d'une manière répétée ou. intermittente, de la part des ailettes qu'elles rencontrent, des impulsions dêviatrices qui leur impriment un mouvement à des vitesses variables.
Comme la déviation des particules de matières impures doit se faire autant que'possible dans des plans perpendiculai- res a la direction générale dans laquelle s'étendent les ai- lettes de floculation, la zone de floculation doit de préférence être alimentée de liquide frais tandis que le liquide traité en est évacué de manière à créer le moins d'obstacle à la répéti- tion des déviations désirées. A cette fin, le liquide entrant est amené à la zone de floculation à une extrémité 'de celle-ci, tandis que le liquide après floculation est extrait à l'autre extrémité de cette zone;' plus spécialement, on a trouvé extrê- mement avantageurx de procéder à la floculation en employant des ailettes disposées verticalement.
Il est préférable d'alimenter cette zone dans sa. région 'supérieure et d'évacuer le liquide flo- culé de sa région Inférieure. Le passage du liquide de l'orifice d'alimentation à l'orifice de décharge se fait, dans cette dis- position de manière à permettre aux particules d'impuretés que les ailettes ont fait dévier de continuer à se déplacer dans le sens de cette déviation dans des plans horizontaux, attendu que le courant retardé-ou réglé de liquide qui s'effectue verticale- ment à travers la zone de floculation ne paraît exercer qu'une légère influence sur la direction de la déviation des particules.
Les dispositifs agitateurs sur lesquels se base la flo- culation comportent avantageusement une combinaison d'organes tels que des aubes ou ailettes fixes et mobiles convenablement inclinées entre elles. La disposition de ces organes dans une direction longitudinale verticale a été trouvée avantageuse.
Ces aubes sont situées à l'intérieur de la zone de floculation et les aubes mobiles sont actionnées par le même type de dispo- si tifsmoteurs que ceux qui font tourner les racloirs à boues dans un compartiment de sédimentation. '
On a pensérécemment qu'il était dangereux, lorsqu'on procédait à la floculation, de changer la direction du courant de liquide floculé de crainte d'endommager les flocons fragiles qui, lorsqu'ils ont été désagrégés, ne peuvent plus être reflo- culés.
A première vue, l'exemple choisi pour représenter l'inven- tion,' donne l'impression que le mouvement du liquide entrant su- bit un grand noinbre de changements de direction, le liquide cir- culant d'abord à peu prés horizontalement, puis verticalement, ensuite horizontalement dans la zone de floculat ion intérieure, pour poursuivre son parcours à travers des ouvertures ménagées
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C.d.:3 un support d'aubes vertical d'un dispositif porte-aubes
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mobile susceptible (le tourner Horizontalement.
Le liquide est
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ajlté àztiis la zone de floculation ou l'action combinée des ol1i-
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canes fixes et des aubes mobiles le fait. dévier horizontalement du fait que par suite de l'inclinaison relative de ces organes le liquide agite est continuellement et successivement déplace
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J1i rlNié ±10:" izonta10.,(;-;l1t. Le liquide de la zone cie floculation caïl,,7¯.uiltc cont :\.nuelh:,:10:,1t un trajet sinueux déterminé ,;Idl' un fond conique percé d'une ouverture à, le!. Oé7.S: Ci2 la zone de floculatio conjointement avec une cnicane 11.J:T'7.Z.OYltël.lt'.. .:c'.wLtLU0i::13 CE;! C:121,..;:.;- ment de direction payait :-:Je faiie avc-'c une t.zl.1e couplasse 2t a une vitesse ,C11>i.,l'¯11t faiole que 1..::8 flocons fic subissent aux'ont altération prejudiciaole de ce rait.
Le montage et la commande de ce 118ca111.3,8 COÜS1:,lt1.hU.t un problème sérieux non seulement parce qu'il est desiraole qu'il soit supporte par un dispositif au-dessus du niveau du clarificateur, mais aussi parce que les ài.><'f:;s¯¯t s parties mobiles doivent se déplacer a des vitesses différentes. En même
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temps, il est préférable de n'employer qu'un seul moteur si
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c'est .Jossio12o on a résolu le pi'Dù1é:,ie en étaelissant ua'14 su- perstructure de support pour le moteur et ses organes commandée connexes. Au même support sont suspendues les parois qui délimi- tent la zone rIe floculation. Les aubes rotatives de la zone (le floculation sont actionnées par 11 intel'médiaire d lune tête de commande et d'un réducteur de vitesse par le moteur, tous ces appareils étant convenablement supportés.
Le moteur actionne dU8- si une tête de commande de c l ar 1 ±1 c at <>.ar à laquelle sont suspen- dues les pièces rotatives et dans la f' ,;:.'l:l<3 d'exécution l'01)r88n- -t':? 011 ;Iti7.01u,.1J;1 cylindre ou un tambour constituant une section verticale de :.;::;1' i: d'un conduit adducteur* Le tambour tourne et entraîne dans son mouvement des bras sensi'üle"<t8n'C, radiaux qui sont disposes en-dessous de la zone de floculation. Ces bras portent Les palettes 6.e raclage des OOUG8 qui repoussent les #il- ou dépôts à décharger. Un tambour externe, que fait tour- ner dans ce cas non pas la tête de commande du clarificateur mais bien celle du floculateur, entoure le tambour adducteur qui fait également tourner les bras des raoleurs de ooues et t 1 >, au- bes mobiles de la zone de floculation y sont reliées.
Ainsi, les aubes mobiles de la zone de floculation peuvent être actionnées 3. .-5i'i= vitesse différente des oras a racloir=''de boues ou si l tOll >i;>,t dire à une vitesse beaucoup plus grande que ceux-ci. Un pd- ; r 1 1 dispositif peut être actionne d'une manièic continue et est -J-,e:a cUtlC;Llei;v pour traiter des liquides portant des matières so- lides organiques susceptiolee de putréfaction en cas de stagna- tion ( tels que les eaux d'36oUt, gadoues, etc), parce que les de- pots sont continuellement enlevés mécaniquement rlu fond rie le!. zone ue sédimentation, et d'autre part aucune quantité notable de ces matines :ae peut s 1 accunule:
c sur la tôle de la zone de
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floculation car les dispositifs agitateurs sont destines à les
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ramener en suspension dans le liquide ou à les faire passer de la zone rle floculation dans la zone de sédimentation. 1,-'8 détails de construction C'0 '..'S ci-deseoua sont importants mais il :1 t.-= S 1)-j.8 '1;c.e2::d.i::.' d'en '.''d1X'.. mention dane cet :..1'ßaO3 gène. al des a 1 i1C 7.i); àe 1'invent ion.
Dans les destina annexes, on a représenta une forme
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d'exécution d'un appareil conforme à l'invention. Il doit être entendu que l'invention, n'est pas limitée à la forme de construc- tion particulière représentée et qu'elle peut être incorporée dans diverses autres formes et variantes.
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,
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L'appareil suivant l'invention représenté comporte une zone ou un bassin de sédimentation pourvu d'un réservoir de dépôt dont le fond est raclé mécaniquement par un ensemble de mécanismes racleurs qu'on peut faire tourner dans des plans horizontaux autour d'un axe vertical. L'intérieur du réservoir est divisé en une zone de floculation interne ou centrale et
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une zone de sédimentation externe ou enveloppante,en coiiù;nnica- tion hydraulique constante avec la première, par un orifice an- nulaire, dans laquelle on maintient les conditions d'immobilité
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favorables au dépôt àes matières précipitabies contenues dans le liquide à l'intérieur de cette zone.
L'orifice annulaire par le- quel une communication hydraulique constante est maintenue ent@e la @one de floculation et la zone de sédimentation est représenta sur les dessins comme étant établi et aménagé de manière que le passage du liquide frais dans la zone de floculation entraîne un passage de liquide floculé de la partie intérieure de .celle-ci par l'orifice dans la zône de sédimentation dans une direction
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allant de haut en bas et de préférence radialement vers 7. inté- rieur dans une partie sous-jacente de la masse de"'liquide soumis à la sédialei,4tation à l'intérieur de la zone'de sédimentation.
Dans les dessins annexés:
Figure 1 est une vue en coupe verticale d'un'ensemble ou appareil combiné-de floculation et de sédimentation établi pour réaliser l'invention, et
Figure 2 est une vue en plan de'l'ensemble de l'appa- reil représenté sur la Figure 1.
La zone ou bassin de sédimentation comporte'un réser- voir de dépôt 1 représenté comme possédant un fond principal 2 incliné de haut en bas vers l'intérieur, et une paroi latérale ou extérieure 3 s'étendant verticalement. Ce réservoir est coin-
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biné avec un dispositif adducteur ou dispositif d.'alimentation de liquide 4 qui comporte une section tubulaire 5 s'étendant h5ri- zontaiefiient vers l'intérieur pour se raccorder à des sections tubulaires 6 et 7, dont la dernière est munie d'ouvertures 8 qui servent d'orifices de débit'd'alimentation relié au dispositif adducteur ou d'alimentation pour décharger le liquide quitte tra- verse dans la zone interne ou section de floculation du réservoir.
Dans le mode de construction représenté, la section tubulaire 6, -'sente en réalité la forme d'un coude traversé par -,un passage dont la section transversale diminue progressivement'tandis que la section tubulaire ?constitue un conduit ascensionnel pourvu des ouvertures de débit d'alimentation 8 ménagées à ''sa partie supérieure. Les sections tubulaires 5, 8 et 7 constituent une partie du dispositif qu'on désigne dans le métier
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par dispositif adducteur de liquide'du type â gypnon renversé relié au réservoir de sédimentation et y débitant le liquide à traiter.
Le réservoir possède un déversoir de tro#-p1e1=rt 9 for- mant un barrage qui détermine le niveau effectif normal du liquide l'intérieur du réservoir et au-dessus duquel le liquide superflu se déverse de la partie supérieure de la zone de sédimentation dans un chenal marginal 11, d'où le trop-plein du réservoir est envoyé en un endroit d'utilisation approprié quelconque ou autre lieu servant de chambre collectrice. En vue d'empêcher tous débris flottants ou écumes de passer dans lechenal 11, une chicane ou bague circonférentielle 10 est fixée à l'extrémité supérieure de la paroi 3.
Le bord supérieur de la chicane s'élève au-dessus du
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niveau du liquide .:; i est convenablement écarté de la pd,roi Le fond du réservoir est construit de ..lanière forme;- un puiBard 12 propre; a recevoir la matière déposée qui y est en- voyée .;Id!' le "lécdnls1lie de raclage qui fonction.'ie sur 1; fond du réservoir.
Ce puisard 12 constitue. une partie du u.is- ositif de décharge des sédiments partant de la partie inférieure interne du réservoir et sous ce report on i # , ,i aà q "-x .c i a q "=1 .r L =u conduite 13 qui part de ce puisard fait partie (le ce dispositif et sert au transport par voie hydraulique de la matière déposée du réservoir en un poirtt ou un lieu quelconque ou la matière doit t 3 t z d...ilS112 Dans l'appareil représente, on fait 't u ù aj d'une cnar- ente 14 faite de longerons s e i t r av e r s e x , s'étendant en travers au réservoir et supportée en des points QiCLinét:rclle11Gllt opposes ;ie la paroi marginale du réservoir.
Cette ->11=#;.J=#inte comporte une paire de longerons en fers U ou en poutrelles I, lj et lu reliés par des traverses ou croisillons constituant les entretoisea ou peut considérer que les longerons sont entre- toisés supplémentaire'ment par des tôles (le tablier 1 qui sont disposées de ,;ia,,'1ier8 à forcer un i>1=un-='ii,;1 allant ,àe la. verdure uu réservoir au .tiëcaniaue (le co!i:ian<1,e situé au centre ou au-dessus 1 <. la partie centrale du z. é s i"i r%. o ir , î l ->1 été question ,> i ào à ààia , <L,x;: nt d'un dispositif trane- l.):)lt,:"1l1 ou: repousser 1 1 .e s s ù <Àli:ie nt dans le conduit de e a à= ;i =r ¯s.ù du a. l 1 ±. ii" s 1 r . Ce dispositif iiouir ei <ie iit lent est pourvu d'un en- s :#. # ,; J 1 . d ,i ;i i é l aii 1 s .
.=.s 'à raclage e c >J . ,:.> <J i" t a'n 'l:'3 silènes qui ai3- 1: ; 1.: sur le fond du '..éej."..'oit', da-is le jut de pénétrer :lL a :.i X 1 a matière qui 1 y e"t t G é p o s à <e e "1 t1>e la repousser et l'entraîner Setns 1 a î csl r .: ; 0ul >9 Ji' des diverses * ,à .; t 1 ?:ù du fond du réacivoir vero .--t. dans lE: puisard 12 à .:;e±:.>1à> que les racloirs fouinent en dé- crivant le.? circuits Horizontaux férues autour u'un m=z<> -v ,9 1, t à c i .
Dan3 la :{':J1'!tl e conctiuction i.>¯>;;.àx<;;t:é;; cet e.13,ùle .:¯:> -1ak1i::.:nds racleure <o..,;.: ?.i;i; (1.8S ras JDà. <:.ù-i'all<Ji#.15 10 'ét-j.'- <àcu#>t vers l'extérieur, qui .Jl' è::i .;jnt:, 0:l1 ou 1) 0 des galettes de Taolae &1 , s'engageant dans la boue, qui constituent t e 5 L ie c t 1 ..# - ;.;;>:;<1 un .ùié,;:o9nt D;a ":13s ±1à,,;ù:: t': de raclée des sédiment- et d.61S- sent t ,> ,i, o g .i c: x éi i v o# . ;i=u n pour recueillir t entio.'rner les particules solides déposées de haut en JetS 1(;) lonb du fond incliné jusqu'à Je que les matières solides ainsi entraînées soient finalement re- foulées dans s 1 puisard 12 mentionné ci-dessus.
Ê.is bras por.te-mc-cl.sii"s sont a leur tour 5:u,>¯;oit:às ¯¯.;<. un :l'OUX',:2.dU ou (le support, qui présente un axe vertical et peut tOl.l:rll l il0xizOllta121.i'211t autour tie ce "-' ; : e z' >.i 1 ic i<' . i- fourreau => J.t t ;=. -i> r d,R oa .1 tz: ,1 ù o.ù porteur forme ou comporte la section tubu- laire 7, -iuscepticle de .± 'i <J .éo # .* .i >. ii o i 1 z :i- iit aî ".; . :.:.3 iit , (lui constitut-: o= 1 conauit d'alimentation ascensionnel 1. >;i::? #; t 1 D n..; ci-dessus et, c o-.1 .:.: il a ''..Léja été dit, fu.it t ,; ,ii' ± ji du système a ia <.:u c 1 <1# 1:.
Les bras porte-rctdoirs 20 sont disposés pc).r pu,ires t s'étendent de p.-u.''t et G 'iiuti#"c du t.J'oll'l.oicoio j>:Ditoe-'atcts '/. Les ex- trémités interne.'.; 2 des oras sont t r ## 1 1 à,9 à l'extrémité 1 r, f , --,> --. L --. u - Te de ce fourrL-au rotatif et sont supportées par ce dernier qui assure encore un ai 1 ,:;:UJ!.J/Ol't aux bras par aes tirants S t.+ qu'on
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peut ajuster à la longueur voulue au 'moyen, des vis ou boulons 25.
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.De cette j,ilé::W."1ière on peut dans une ln8SUre limitée let lla.ut\'mr cette manière peut régler dans une mesure limitée ld. ho.uteur ou la. position des extrémités externes des bras ,;
ia.1' rapport au fond¯ou la sole du réservoir de dépôt< L'extrémité supérieure de
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ce tambour ou fourreau est suspendue â, un arbre 27 qui est suspen- du à son tour à une roue d'engrenage rolcvtive &d, qui fait par- t ie d'un mécanisme de CO.:l.,ld.l1cia 26 et qui est à son tour monte dans un palier de support fixe ii porte ,Jc.iX la charpente 7.+ men- tionnée l)Téc érl61,Ltlên t .
En ce qui concerne le système adducteur d'alimentation, on r2!ld.l'queri:!. qu'il comprend aussi un raccord de', tuyau 31, qui C!,;18ne lc liquide qu'il s'agit de traiter au conduit adducteur Horizontal représenté en coupe à la, partie inférieure du côté droit de la, Figure 1. Le liquide affluant amené par la canalisation qui aboutit au raccord 31 est déchargé suivant un trajet relativement droit à travers un passage cylindrique dégage en un point d'où. il est envoyé directement dans la section coudée 6 pour aller ensuite dans le;!. branche verticale établie à 11 intérieur du four-
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rcau ou OJ gctXl2 1}o:cte-brd.8 rotatif /.
Conjointement u,vec le dispo- sitif qui vient d'être décrit, on remarquera qu'une pièce d'étan- chéité 33 est aménagée sur la, section coudée 6 et pénètre par un joint à recouvrement dans l'extrémité inférieure de la pièce tu- bulaire rotative ou fourreau porte-bras 7 qui forme la branche verticale du système adducteur. Le recouvrement de ce joint d'é- tanchéité est suffisant pour empêcher toute fuite appréciable du
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liquide affluant entre la pièce' fixe du dispositif dtétanchéitd et l'extrémité inférieure du fourreau porte-bras rotatif 7.
Le réservoir de dépôt est pourvu d'une cloison ou paroi divisant au point de vue fonctionnel la partie du réservoir qui contient le liquide en une zone interne de floculation et une zone externe de sédimentation horizontalement concentriques qui sont en communication hydraulique constante l'une avec l'autre par un passage submergé ménagé ou pratiqué dans la cloison ou paroi.
Dans la construction, représentée, cette dernière comporte une .paroi ou chicane cylindrique intermédiaire 41, qui est supportée
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par la charpente ou poutre transversale 14 par 11 interlllédia.il'e des supporta transversaux horizontaux formés par les poutrelles en U 42 et 43 auxquelles la paroi 41 est reliée par.'exemple au moyen des cornières 44. A l'extrémité inférieure de ce tambour à paroi cylindrique 41 est relié un fond annulaire 45. Ce dernier est de préférence fixé à la paroi cylindrique 41 de manière à for-
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mer un joint marginal relativement étaucùt'3, par exemple par sou- dure et il est pourvu d'un orifice central ou passage de décharge
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a tiavers lequel ho fourreau rotatif s'élève verticalement.
Cette cloison ou paroi comprend aussi une plaque ou chicane cir- culaire 46 qui constitue un fond ou une section dont le bord ex-
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terne est situé une certaine cLI.9taiice au-dessus et en surplomb du bord interne du fond annulaire 45. Dans la construction re- présentée cette plaque circulaire 46 est fixée au fourreau rotatif ? et tourne avec ce dernier qui porte les bras de raclage 20 d'une section en-dessous de la plaque circulaire 46.
. Les pièces 45 et 46 constituent la partie Inférieure de la cloison ou paroi et se trouvent à une certaine hauteur au-des- sus du fond principal du réservoir. De ces deux pièces, celle qui constitue le fond annulaire 45 peut être appelée section, le fond externe fixe à orifice de décharge central, tandis que la pièce 46, qui a été décrite comme étant une plaque ou une chicane circulaire peut être appelée plaque centrale,et est'disposée à un niveau plus élevé que l'orifice de décharge central de la sec- tion de fond 45, de telle sorte qu'un passage à chicane est cons- tamment ménagé entre la section de fond externe et, la plaque ce;.1-
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tralut Dans la construction l;.;lJ.J:é,,0.1t; la claque central. :1-6 ,:.;t supportée infXC:l):'lcid.îL7:.'.ilt de la 8ectioü de fond externe 45.
La claque centrale 46 .,"t susceptible de tourner hJ:;.izOll'Cc;,l,3,kJ\; autour d'un axe vertical et par Y. c'3.y1 ':.' a la section d.8 fond fj.- .{8 4J et elle C'GtIlù jusqu'à proximité à1= bord qui délimite l'orifice de la section, de fond 45 de manière a ménag-r :Ju: .l!d8Sd- ge dégage sans fin 8nt...2. les ZÔ1LS de floculation et de 3Cil.uJ¯'.- t at i on.
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La section qui constitua la paroi cylindrique =il, la
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section cl8 fond ..UUUL.l.i:f6 s 45 et le), plaque (le fcnw .;::luldüe 4o forment 0Yl 'réalité la paroi ou cloison qui divise 11 int éJ. L:ur du réservoir de aép3t en une zone de floculation interne 2t une zone de sédimentation externe concentriques qui sont en CO.miL1-- iliCéltiol7. hydraulique constante par l'intermédiaire Ci. 'U..Ll0 jrtie
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annulaire ménagée dans la partie qui forme le pied de la paroi ou cloison.
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:8ü ce qui concerne la plaque u.è fono. ai.nular.i.e '+3 qui :=;t supportée 1'et:r: la iection cylindrique ae la ),Hoi OU C.l'Ol;:3J.!, on remarquera que ce fond annulaire présente une inclinaison di- rigse de Haut en cas vers â . iliïtc's.i.l 11.".'s Lorsque le llq'ù14; .r!lt:tWi, est zàii<tné dans la zone de floculation il 80 produit un ,^S.COi.ll¯..iC. de liquide floculé le iODa 4 t.aii parcours uesc8ndant et incline vers 11 intérieur 1. adialelIIG::lt, à savoir, un mouvement centripète e ae = - cendant à 11 int é.deur de la partie du liquide qui se trouve 1,,L.:é- diatement en dessous de la zone aC floculation maa co.-stiLue une: partie de la masse de liquide retenue dans la zone ae sédimenta- tion caL118.
Il s'ensuit aussi que par suite, u.8 l'arrivée de li- 0uide dans la zone de floculation et ue bOt! J.6S dgcJ 8. cette zone . la'zone de .sédLü611tatiol!, il se produit un passage résultant et correspondant du liquide surnageant de la partie supérieure de la zone de sédimentation uont le i...017-11141r1 paane ètU-ueS::'U8 du déversoir 10 dans le chenal 11 dont le réservoir est pourvu.
Des chicanes ou ailettes fixes 51, 32, 53 et 34 retardant et di- rigeant le flux sont respectivement suspendues aux supporta fixes 53t 56, 57 et 58 qui sont à leur tour portes par les i'ers ?J 5> lesquels sont fixes 3, la poutre 14. Dans le mode ae const...a1=tion . t)x'tâelït ces ailettes ou cnicffi1ee fixes iont disposées vertica- lement et sont placées horizontalement à alî.Cy'tllï,dS o.lutc11<;8,;; radiales de l'axe vertical autour duquel le Û8CètiÜE>lue (1C raclée d.s sédiments tourne.
A l'intérieur de la zone de :f'loculd.tl0n se t:rouveü1:. aus-i aes séries d.'ai12tL.;;B agitatrices verticales mobiles d'un cLis,Jo- :-itJ. uc floculation dont ces organes constituent des palettea t;.;l'i..t:l.CCN ou floculatriceb Go, 01, Ó2, 0) et u4 portées par les cras Ol te- Ja18ttes radiaux 03 qui sont à leur tour portes par un châssis, cage ou tambour externe rotatif 66 entourant ou Ciive- loppant 18 fourreau 7. L'ensemble leà JIdi:l porte-palettes é5 et le châssis, cage ou t¯iivour rotatif qui le& supporte peuvent être désignés collectivement par support de palettes ëi. mouvement de ro- tation Horizontal d'où-certaine s.l:4ls ou auuea s'étendent ver- ticalement.
La partie supérieure d; cette cage est ouverte ou pour- vue d'ouvertures up propriées en 22, au travers desquelles le li- ouide entrant venant par les orifices de décharge 8 de la section perforée d.u ,0:'t-DïélS racleur tujulaire l, J?.;;ut passer dans la partie de la zone de floculation interne qui contient du liquide.
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L'extrémité' supérieure du dispositif rotatif externe ou du support
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jle palettes à mouvement de rotation horizontal est pourvue d'une ¯
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roue d'engrenage annulaire 67 qui est supportée de.manière à pouvoir tourner par un palier 68 qui est supporte à son tour par la charpente ou poutre transversale 14.
Le dispositif externe tour ne autour d'un axe vertical concentrique à l'axe, autour duquel les bras porte-racloirs tournent et il est actionne par tout mé- canisme moteur approprié 70, tel qu'un mécanisme utilisant un moteur 69 agissant par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur et une transmission 71 et de préférence susceptible d'être réglé de telle manière que la vitesse. de rotation du dispositif rotatif externe et par conséquent des tiges et des dilettes de flocula- tion qu'il porte, peut être adaptée aux conditions de fonctionnement requises, c' st-à-dire qu'elle peut être amenée à l'allure qui convient à la production d'une agitation propre à la formation de flocons et a l'accumulation de flocons dans la'zone de- flo- culation.
Le châssis ou dispositif 65 par l'intermédiaire duquel ces ailettes ou palettes de floculation mobiles 60. 61, 62 et 63 sont supportées par le dispositif externe rotatif est re- présenté comme comportant des éléments radiaux ou rayons supé- ,,.leurs et inférieurs ?2 et 73 et des éléments de traction ou tirants 74 qui constituent une série de bras porte-palettes con- venablement triangulés ou entretoisés. On monte les palettes de floculation verticales 60, etc. en fixant leurs extrémités in- férieures à ces bras ou châssis de support des palettes rotati- ves 65.
On remarquera que les paliers fixes au moyen desquels les jeux de racloirs et le dispositif de floculation sont portés, sont placés au-dessus du niveau normal du liquide qui est déter- mina par le déversoir du dispositif d'évacuation du trop-plein.
Quant aux ailettes fixes, 51, 52, 53 et 54 qui coopé- rent avec les ailettes mobiles, ells présentent des dimensions graduées, cellas qui possèdent les dimensions les plus petites on la largeur la plus faible se trouvait le plus près du centre du réservoir, tandis que celles qui ont les dimensions les, plus grandes on la face la plus large sont disposées à l'extérieur à proximité de la face intérieure de la paroi cylindrique ou inter- médiaire 41.
Les palettes de floculation ou ailettes mobiles 60, 61, 62, 63 et 64 sont représentées comme ayant une largeur uni- forme. Elles sont disposées en .ordre radial le long de leur dis- positif de support et dans dés positions qui leur permettent de passer par les espaces ménagés entre les ailettes fixes 51, 52, 53 et 54.
Les palettes agitatrices 60, 61, 62, 6 et 64 se dé- placent par séries en décrivant des circuits circulaires dans le sens indiqué par la flèche A. Ce sens sera désigné par sens du mouvement avant non seulement pour les séries ou jeux de pa- lettes mobiles du mécanisme de floculation, mais aussi pour in- diquer la marche avant du mécanisme de raclage des sédiments.
La vitesse angulaire du mouvement avant de ce mécanisme est in- férieure à la vitesse annulaire du dipsositif de floculation.
En ce qui concerne les palettes fixes 51, 52, 53 et 54, on remarquera que la face arrière de chaque ailette 51 est diri- gée à peu près radialeraent et que les faces arrière des autres ailettes 52,53 et 54 sont dirigées vers l'intérieur dans le sens avant, ou en d'autres termes que la face arrière de chacune de ces ailettes présente une inclinaison ltérale à droite dans le sens avant. Chacune de ces ailettes fixes a pour but de retarder et de guider le courant de liquide qui dans son mouvement d'avan- cement 1 s re contre et en suait l'action et ce courant ou mouve- ment en avant du liquide est provoqué ou favorisé par la face
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a: terieure des palettes mobiles 60, 61, 62, 63 et 64 8.3 dépla- (tars le sens avant.
Chaque palette mobile 60 présente une inclinaison dirige vers 11 il!t0:rieu:r dans le sens arrière, ou aU.t:1"F.-:1C.:;,, dit une inclinaison latérale à gauche dans le 8elS ar- rière, et elle passe 2" travers l'espace fixe ,,10::;a;"; entre des ailettes fixes confia 28 en repoussant le liquide en avant et vers l'intérieur dans la direction d'une ailet:\3 fixe de r'ft2lr e..'nt ?t de déviation latérale 51. ciqz-o.uJ=ie des palettes mobile 61 et 62 présente une: face antérieure inclinée vers l'intérieur \La::.1.s le sens arrière. Ce3 .Jalt?1.::,.8 61 et f)2 8e déplacent e:. bloc 6.aJ,:R le sens avant et s 1 (;)"dCL/::'j1t dans les espaces entre les ai- lettes fàis::'Eiat:;. lc.3E fixes 52 et 53.
Le flux a tendance à se (11ri- g<e;;. en avant et latéralement ,}al' suite de 1'inclinaison des ai- 1a't..â fixes 52 et 53 vers l'intérieur dans le sens avant at !.le; l'inclinaison des palet te ;;n'vile;=: Ji et 62,vers s l'intérieur dans le sens arrière. Cette tendance 8. se déplacer en avant en "l::"le temps que latéralement provoqua un reflux sous :Co1',.I;; d'un courant dirige vers l'extérieur et +ii. &1 iarit,;V.i a pour effet c 1 x,;,)ulsel' la Li'tiLt7. :f' qui pour .'.ait aù.ii:.ei;1o9iit avoir ,Éo1i.; t;;ïï.0.'.C% , se recueillir à l'état de sédiment sur le rond ou la plaque circulaire 46. 12,,:) palettes mobiles 63 ,et 64 BOl1-c.
Qi;yOSt;r3 de Manière que 1<bù:.> à.a<;1 avant C )il\t8'è:St-;;.1.le, en arrière l'mie vers l'autre et -ainsi lorsqu'elles 0e déplacent en avant elles tendent a faire dévier le liquide qu'elles rencontrent aans l'espace menace entre elles. Ces deux palettes dans leur ,lOu.V8Hk:nt en avant s'engagent dans 1'espace entre les ailettes fixes 53 ei 54.
Ceci a pour effet de provoquer une autre action sur le courant et d'engendrer d'autres 110'11V0:ilû:(itS circulatoires ô. l'1.YlC.ï:ïl:;'iï .4 la partie externe (le la zone de floculation et par suite de C2 mouvement en avant il se produit un tourbillonnement suffi- Salît niais sans vioh) lC.;;) de nature à maintenir une section de i>oei- sage relativement iié;àadà,:1 sur le fond alln'Lllc6.xc3 45.
Co.:uaitr la >iaj or 1 t des palettes mobiles, à savoir l.jS palettes 60x 61, 62 et b4 ont leurs faces avant inclinées vers l'intérieur dans le senp arrière, tandis que la majorité des
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ailette?' fixes, les ailettes 52, 53 et 54 leurs face?
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arrière inclinées vers l'intérieur dans le sens avant, elles fonctionnent Co:ï,jovl'lt;'.ilWït par suite (le leur obliquité 'pour dé- ,)lacer 1101'i¯ontah:.:knt le liquir.l8 qu'elles soumettent 'cl. une aGi- tation et dont une pa-rtie est ainsi renvoyée 13. la source (1' ali- .mutation ou à la Q:jcüal'8 a# liquide où le liquide c'st introduit dans la zone de floculation..'En d'autres termes, cettb agitation est de nature amener aanp la région ae l'arrivée du liquide au moins une ,z1>ce.tie des flocons formés ou développes.
:8n vue d'assurer la rigidité de cnacune cie.., ailettes fixes' 51, 52, 53 et 54 .e.i de cnaCUi1e des palettes 60, 61, b2, b3 et 64 on y a ménage au moins u1ri; nervure verticale ou partie saillante s'étendant verticalement qu'on a indiquée jjar une s a 1 i unique sur la fac.' ax iel (,L83 allH..s fi...es 51, 52 et 53 et par la saillie ,a,juvli sur la face arrière ue l'ailette fixe 54 ainsi que par une saillie unique sur la face avant de cî1a...;'J.:
k de3 palettes lO',) ild3 00, 01, ()2J <.)5 et ô41 On remarquera en ce qui concerne le mode de construction que que les palettes mobiles ci-dessus men- tionnées se déplacent etl produisant l'agitation désirée du liquide
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dans la zone de floculation et que les bras porte-palettes con- tri'ouent à- communiquer des mouvements circulatoires au liquide
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dans --- la zone de floculation,ca qui a pour effet d'éviter que des
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matières solides ne soient retenues inopportunément à l'intérieur de cette zone. On évite ainsi que des dépôts préjudiciables ne s'accumulent sur le fond dont est pourvue la paroi ou cloison.
Consécutivement au mouvement de rotation de ce mécanisme de flo- culation il y a également une production de courants circulatoi- res qui tend à favoriser le mouvement de la matière floculée de haut en bas et vers l'intérieur le long du fond annulaire incliné 45 dont l'effet est de maintenir le fonctionnement de 1'appareil dans'les conditions d'efficacité et de rondement désirées.
Les ailettes de floculation sont tendues-ou disposées obliquement par rapport au parcours qu'elles décrivent, de telle sorte que les flocons déposés sont déviés obliquement ou latéra- lement par rapport au trajet des ailettes mobiles. En réalité, cette disposition d'ailettes Inclinées mobiles et fixes coopé- rantes parait communiquer des mouvements latéraux horizontaux successifs etrépétés aux flocons ou particules d'impuretés en suspension dans l'eau soumis au-traitement, pour y provoquer ainsi une multitude de collisions entre eux.
L'obliquité,' l'inclinaison ou la déclivité des ailettes ou chicanes fixes dans le sens opposé favorise aussi sous ce rapport la déviation simultanée du liquide et de ses flocons dans la zone de floculation en leur imprimant une déviation latérale horizontale maximum en même temps qu'un déplacement vertical miniumu. du fait que la déviation horizon- tale est activée par l'action positive des ailettes coopérantes sur les flocons, tandis que le mouvement vertical.est retardé par suite du réglage du débit de liquide à traiter introduit dans la zone de floculation et de son évacuation de cette zone.
REVENDICATIONS 1.- Appareil de floculation et de sédimentation com- portant un réservoir de dépôt avec un déversoir de trop-plein de liquide clarifié et une chambre de floculation centrale pour- vue d'un fond submergé écarté du fond du réservoir de dépôt, un passage d'évacuation inférieur y étant ménagé pour permettre au liquide floculé de passer, en substance de'haut en bas par la chambre de floculation, au sein de la masse de liquide stagnante qui l'entoure, caractérisé en ce que la floculation est effectuée dans la chambre par des séries d'éléments verticaux se déplaçant horizontalement les unes par rapport aux autres,
et que le sédi- ment formé sur le fond du réservoir est repoussé par des racloirs qui se déplacént suivant des parcours concentriques à la chambre de floculation.