CA2362710C - Pompe a lixiviat et de depollution, pneumatique, a vanne a manchon - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif pneumatique de pompage destiné au pompage de liquides tels les lixiviats de décharge et les liquides pollués e t chargés. Le dispositif comprend un corps tubulaire (1) constituant un corps de pompe et délimitant une chambre principale (2) cylindrique dans les extrémités amont et aval de laquelle débouchent respectivement un orifice d'entrée (3) et un orifice de sortie (4) pour le liquide à pomper. Le dispositif pneumatique comprend en outre un e vanne à manchon (7) disposé devant l'orifice d'entrée afin de contrôler le passage du liquide à pomper par cet orifice, des moyens (8) permettant de commander l'ouverture et la fermeture de la vanne à manchon par un gaz comprimé, un tuyau de refoulement (9) traversant l'orifice de sortie et s'étendant à l'intérieur du corps tubulair e sur la plus grande partie de la longueur de ce dernier, et des moyens (10) permettant d'alimenter la chambre principale en gaz comprimé. chambre principale (2) cylindrique dans les extrémités amont et aval de laquelle débouchent respectivement un orifice d'entrée (3) et un orifice de sortie (4) pour le liquide à pomper. Le dispositif pneumatique comprend en outre une vanne à manchon (7) disposé devant l'orifice d'entrée afin de contrôler le passage du liquide à pomper par cet orifice, des moyens (8) permettant de commander l'ouverture et la fermeture de la vanne à manchon par un gaz comprimé, un tuyau de refoulement (9) traversant l'orifice de sortie et s'étendant à l'intérieur du corps tubulaire sur la pl us grande partie de la longueur de ce dernier, et des moyens (10) permettant d'alimenter la chambre principale en gaz comprimé.</S DOAB>
Description
Pompe à lixiviat et de dépollution, pneumatique, à vanne à manchon.
La présente invention a pour objet un dispositif pneumatique de pompage d'un liquide.
L'invention concerne plus particulièrement un dispositif pneumatique de pompage fonctionnant de manière discontinue et avec un gaz comprimé
tel que de l'air, et qui est destiné à pomper toutes sortes de liquides et plus particulièrement, mais non exclusivement, des liquides tels que des lixiviats d'une décharge, des liquides chargés ou des liquides pollués et éventuellement chargés. Dans le cadre de la présente invention, le terme liquide désigne indifféremment tous ces liquides.
Le dispositif pneumatique de pompage de l'invention est destiné à
travailler immergé et de relever des lixiviats et d'autres liquides, qu'ils soient pollués et/ou chargés ou non, depuis des profondeurs de l'ordre de 50 à 60 mètres. De tels liquides peuvent avoir une température élevée, par exemple de l'ordre de 80 C. De plus, ces liquides peuvent être chargés en sel et véhiculer des particules abrasives telles que du sable, des fines argileuses ou des boues sableuses.
La plupart des pompes existantes sur le marché présentent de nombreux inconvénients dès lors qu'il s'agit de les utiliser pour relever des lixiviats ou des liquides pollués et/ou chargés.
En effet, les pompes à moteur ne sont souvent pas antidéflagrantes car fonctionnant directement par l'apport d'électricité; et les pômpes pneumatiques connues, qui sont certes antidéflagrantes car fonctionnant par l'énergie produite par l'air comprimé, comportent toutes des crépines, des clapets ou des flotteurs qui se bouchent ou se bloquent régulièrement du fait de la présence de boue ou de vase au fond des puits de relevage des liquides, et de dépôts de chlorure. De plus, la présence d'un flotteur ou d'un clapet peut limiter les possibilités de positionnement de la pompe.
Ces problèmes conduisent à des frais élevés de maintenance et d'entretien des pompes, ainsi qu'à une manipulation réitérée des matériels malgré les risques de toxicité liés à certains produits pompés.
FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) En outre, pour certaines pompes pneumatiques, il est proposé des dispositifs associés à un flotteur qui déclencherit directement l'an-ivée d'air dans la pompe. L'intérêt de ces pompes est de pouvoir commander directement le fonctionnement de la pompe, en fonction de l'anivée et du niveau du liquide. Cependant, lorsque le flotteur est bloqué, la pompe ne fonctionne plus et l'exploitant de la pompe ne peut pas savoir si celle-ci marche, ne marche pas ou est au repos.
Un autre inconvénient est le très grand nombre dc pièces de maintenance.
to Egalement, dans la plupart des décharges se pose en petnianence le problème de la présence de films plastiques surnageants dans les lixiviats, ce qui provoque régulièrement le bouchage et l'arrêt de foiictiorulement des pompes.
Par ailleurs, il peut être intéressant pour l'exploitant de la décharge, de réguler le fonctioiinement de la pompe selon le niveau des lixiviats ou des liquides pollués dans le puits, tout en étant garanti d'être sans risque de déflagration déclenchée, par exemple, par une étincelle. Car, en effet, les puits des décharges ont désormais souvent une double vocation: celle dc peiznettre, à la fois, le relevage des lixiviats et le pompage des biogaz.
Le but de l'invention est de proposer ur- dispositif pneumatique de pompage qui soit apte à palier les inconvénients énoncés plus haut et qui puisse être posé facilement dans un puits ou une fosse à des profondeurs variables.
Le but de l'invention est atteint par un dispositif pneumatique de pompage d'un liquide fonctionnant de manière discontinue et immergé et avec un gaz comprimé et qui est destiné à pomper des liquides tels que des lixiviats d'une décharge. Ce dispositif comprend un corps tubulaire constituant un corps de pompe et délimitant une chambre principale cylindrique dans les extrémités amont et aval de laquelle débouchent respectivement un orifice d'entrée et un orifice de sortie pour le liquide à
pomper.
FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) Conformément à l'invention, le dispositif pneumatique coinprend une vanne à manchon disposé devant l'orifice d'entrée afin de contrôler le passage du liquide à pomper par cet orifice, cies moyens petmettant de conunander l'ouverture et la fermeture de la vanne à manchon par un gaz comprimé, un tuyau de refoulement traversant l'orifice de sortie et s'étendant à l'intérieur du corps tubulaire sur la plus grande partie de la longueur de ce dernier, et des moyens pennettant d'alimenter la chambre principale en gaz comprimé.
L'invention concerne également les caractéristiques ci-après, io considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons tecliniquement possibles:
- Le dispositif de pompage peut être utilisé aussi bien en position verticale qu'en position horizontale ou en biais.
Cet avantage est dû au fait que le dispositif ne comporte pas de clapet ni de flotteur.
- Le coips tubulaire constituant un corps de pompe est foiiné
essentiellement par un tube cylindrique fermé à ses deux eYtrémités, l'extrémité amont et l'extrémité aval, respectivement par lme plaque inférieure et par une plaque supérieure, l'espace entre ces deux plaques constituant la chambre principale du dispositif de pompage, l'orifice d'entrée de la chambre principale étant disposé dans la partie inférieure du corps tubulaire, considéré dans la position d'utilisation du dispositif de l'invention, et l'orifice de sortie étant disposé dans la partie supérieure du corps tubulaire.
- Avantageusement, au vu de la foime cylindrique tant du corps tubulaire que de la chambre principale, l'orifice d'entrée de la chambre principale est situé dans la plaque inférieure du corps tubulaire et l' orifice de sortie est situé dans la plaque supérieure.
- Le coips de pompe est cylindrique de révolution.
- La vanne à manchon est constituée par un corps tubulaire foi-mant une chambre secondaire dans les extrémités amont et aval de laquelle FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) Y
débouche, à chacune des deux extrémités, au moins une ouverture de passage pour le liquide à pomper. Ces ouvertures de passage sont reliées entre elles par un manchon élastiquement déformable qui constitue un canal par lequel le liquide à pomper doit passer pour entrer dans la chambre principale du dispositif de pompage. Le manchon sépare hermétiquement le canal de la chambre secondaire, qui entoure le canal.
- Le corps tubulaire de la pompe, les plaques et la vanne à manchon sont réalisés en des matériaux résistants à des liquides chargés, pollués, salins et pouvant avoir des températures supérieures à SO C.
- Le corps de la pompe peut être fait dans un matériau choisi dans le groupe constitué par le fer, l'acier inoxydable, l'inox, le fer revêtu, les élastomères, les matériaux en fibre de verre et de carbone, les matériaux résistants aux très hautes températures et à la pression, les matériaux revêtus et les alliages.
- Le matéiiau du coips tubulaire de la pompe est choisi de façon que le corps puisse être protégé par un revêtement anticorrosion, évitant les oxydations et les dépôts de chlorure.
- La vanne à manchon est disposé à l'extérieur du, et adjacent au, corps tubulaire devant l'orifice d'entrée, et le manchon est avlntageusement 2o disposé coaxialement par rapport à l'axe de l'orifice d'entrée. Toutefois, le manchon peut également être disposé radialement décalé. Le liquide à
pomper ne, peut accéder à la chambre principale tant que la vanne à
manchon est fermée.
- L'orifice d'entrée de la chambre principale et le manchon de la vanne à manchon sont disposés coaxialement par rapport à l'axe du corps tubulaire.
- Afin de contrôler le passage du liquide à pomper par l'orifice d'entrée, l'espace entourant le canal de passage de la vanne à manchon est relié par un tuyau solidaire du corps tubulaire, à une source d'alirnentatioii 3o en gaz comprimé. Cette disposition permet de cominandei- la ferTneture de la vanne à manchon par injection d'un gaz comprimé dans l'espace de la FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) chambre secondaire entourant le canal et de provoquer un étranalement du manchon.
- Le tuyau de refoulement traversant l'orifice de sortie s'étend à
l'extérieur de la chambre principale sur une distance permettant le raccordement du tuyau de refoulement à un conduit qui relie le dispositif de pompage à un collecteur destiné à recevoir le liquide à pomper - Le tuyau de refoulement est pourvu d'un rnoyen anti-retour.
- Le tuyau de refoulement s'étend à l'intérieur de la chambre principale presque jusqu'à la plaque inférieure. La distance entre 1o l'extrémité libre du tuyau de refoulement et la plaque inférieure définit le volume, ou la quantité, de liquide qui reste dans la chambre pnncipale à la fin de la phase de refoulement. Un choix judicieux de cette distance rend possible que la chambre principale soit vidée entièrement.
- Les moyens permettant d'alimenter la chambre principale en gaz comprimé sont avantageusement constitués par une ouverture pratiquée dans la plaque supérieure du corps tubulaire, l'ouverture permettant le raccordement de la chambre principale, par exemple par un tuyau traversant la plaque supérieure du corps tubulaire ou par tout autre moyen approprié, à
une source d'alimentation en gaz comprimé.
- L'un au moins des tuyaux parmis le tuyau de refoulement, le tuyau d'alimentation en gaz comprimé de la chambre prinipale et le tuyau d'alimentation en gaz comprimé de la chambre secondaire, ne dépasse pas de la paroi du corps de pompe. Le raccordement au(x) tuyau(x) concerné(s) se fait, par exemple, par un raccord (ou des raccords) fileté(s).
- Le dispositif de pompage est pourvu d'au moins un oeilleton pour la fixation d'une chaîne, d'un câble ou d'un filin permettant de descendre le dispositif dans un puits, de le fixer et maintenir à un niveau (une profondeur) déterminé(e), de le soulever et de le remonter et sortir du puits.
Le plus souvent, le disposirif de pompage sera pourvu de deux oeilletons, mais il peut bien entendu être pourvu de plus que de deux oeilletons.
FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) - Le dispositif de pompage est pourvu d'une grille de protection ou d'une crépine peimettant de protéger la vanne à manchon contre des charges dont les dimensions dépassent une valeur limite choisie. Cette valeur limite, ou calibre maximal, est avantageusement définie par la taille des mailles de la grille.
- Le dispositif de pompage est pourvu d'un trépied solidaire du corps de pompe ou d'un trépied fixé par vissage ou soudage, par exemple au moyen d'un socle circulaire d'assise, au corps de pompe.
- Les deux tubes servant pour le raccord à l'alimentation en air to comprimé du corps de pompe et de la vanne à manchon, et éventuellement aussi le tuyau de refoulement, dépassent du cocps de la pompe. Dans ce cas de confiâuration, le raccordement de chacun de ces tubes à des conduits correspondants venant de la surface du puits ou de la fosse, est fait, par exemple par un raccord fileté, à une distance doimée de la plaque supérieure ti du corps de pompe. Cette disposition facilite à l'opérateur la préemption de la pompe lorsqu'il l'insère dans le puits ou la fosse.
Le dispositif pneumatique de pompage, appelé par la suite aussi la pompe , est conçu pour fonctionner de manière immergée. Aussi, la disposition du tuyau de refoulement dans la plaque supérieure du corps 20 tubulaire est avantageuse du fait que le liquide à pomper peut être évacué
par un tuyau droit. Toutefois, toute disposition différente de celle-ci, par exemple le raccordement d'un tuyau coudé à la paroi latérale du corps tubulaire, correspond également au principe de la présente invention.
La pompe fonctionne de la façon suivante:
25 La chambre secondaire de la vanne à manchon est mis en position basse pression. Ainsi, le manchon se détend, la vanne à manchon s'ouvre et le liquide à pomper entre dans la chambre principale de la pompe iminergée.
Les niveaux du liquide à l'intérieur de la pompe et à l'extérieur, c'est-30 à-dire dans le puits, s'équilibrent selon le principe des vases communiquants.
FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) Lorsque la chambre pnncipale est pleine, des moyens de temporisatiou (ccminuterie ) actionnent un dispositif de commande de la vanne à manchon et mettent cette deinière en pression. De l'air comprimé
est alors mis en communication avec la chambre secondaire de la vanne à
manchon, ce qui fait que la pression de l'air comprimé repousse le manchon déformable jusqu'à étranglement pour obturer l'orifice d'entrée de la chambre principale et empêcher ainsi toute entrée et sortie des liquides et jus dans le corps de pompe, ce qui isole les liquides et jus du milieu extérieur du puits, dans le corps de pompe.
Après un temps donné par les moyens de temporisation, garantissant la fermeture du manchon de la vanne à manchon et son maintien en cet état fermé, de l'air comprimé est envoyé dans la chambre principale du corps de la pompe. Cette a-ivée d'air comprimé provoque l'expulsion des lixiviats et des liquides contenus dans le corps de la poinpe, à travers le tuyau de refoulement vers la surface du puits et daris un collecteur, dans une citeme ou dans tout autre moyen approprié mis à disposition pous= recevoir te liquide pompé.
Lorsque la chambre principale et le tuyau de refoulement sont vidés de tout liquide, le dispositif de commande de la vanne à manchon met la chambre secondaire à basse pression, ce qui pemiet, d'une part, au manchon de se dilater et de libérer l'orifice d'entrée de la chambre principale et, par cela, d'autre part, au dispositif de pompage de se retrouver en début de cycle.
Pour obtenir un bon fonctionnement de la pompe, un certairi nonibre de conditions doivent être avantageusement réunies:
- La vanne à manchon est i.nstallée dans le prolongement de la chambre principale. Avantageusement, le corps tubulaire constitue à la fois la paroi extérieure de la chambre principale et celle de la chambre secondaire. Dans cette disposition, lzi plaque i.nférieure sépare 3o hermétiquement les deux chambres.
FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 28) WO 00/34657 PCT(FR99103026 - L'ouverture de passage de la valuie se trouve à un niveau au dessus duquel on veut impérativeinetit vider la décharge ou le puits de relevage des liquides pollués.
- Le remplissage de la pompe avec l'air comprimé se fait par la partie haute du corps de la pompe afin d'éviter la foimation de bulles d'air dans le liquide.
- Le manchon défoirnable est en un matériau résistant à l'abïasion et à
des températures de l'ordre de 80 C, et peut également être résistant aux différents types de liquides pollués ou avoir toutes ces qualités à la fois.
- Le corps de la pompe est cylindrique et correspond, en ce qui concerne sa forme et/ou ses dimensions, aux différents diamètres des puits.
- La longueur du corps de la pompe correspond aux pi-incipaux diamètres des puits, mais est au minirnuin de un mètre, perniettant la contenance de liYiviats ou de liquides pollués de l'ordre de 4 à 5 litres.
- A titre d'exemple, un corps de pompe d'une longueur d'un mètre et d'un diamètre utile de 80 mm a une contenance proche de 4 à 5 litres.
- La pression d'utilisation de la vanne à manchon est déterminée par la pression limite garantissant son étanchéité parfaite.
- La pression maximum d'utilisation de l'air comprimé dans le corps 2o de pompe est inférieure de 1,5 à 2 bars à celle utilisée dans la vanne à
manchon. Ainsi, à titre d'exemple, pour une vanne à manchon ;arantie 8 bars, la pression d'utilisation ne doit pas dépasser 6 à 6,5 bars. Avec une pression de l'ordre de 6 à 6,5 bars, le dispositif permet un pompage à faible débit de l'ordre de 0 à 10 m3 par jour, ce qui correspond à l'essentiel des applications. Une telle pression dans le corps de la pompe permet le relevage de liquides sur une hauteur totale de relèvement d'environ 60 à 65 mètres, pour des liquides dont la densité est voisine de 1.
Pour protéger le tuyau d'alimentation eti air comprimé de la vanne à
inanchon contre des éventuelles détériorarions dues au frottement contre la paroi du puits, trois variantes de réalisation sont prévues: Selon la première, ,le tuyau est intégré dans le corps de la pompe, selon la deuxième, il est FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) placé le long du cotps de pompe à l'extérieur de celui-ci, et selon la troisième variante, une goulotte de protection est fixée conh=e le coi-ps de pompe et le tuyau est placé à l'intérieur de la goulotte.
Cette goulotte peut également recevoir des fils reliés à des contacts d'asservissement de niveau. Ces contacts déterrninent un signal qui autorise l'arrêt de fonctionnement ou lc redémarrage cle la pompe, eri fonction du niveau du liquide dans le puits.
La présence d'une goulotte permet également l'inser-tion d'un tuyau d'un dispositif de détection de niveau fluidique du type bulle à bulle .
L'étagement de plusieurs contacts le long du corps de pompe permet d'engendrer des signaux étagés fournissant à l'opérateur un bilan hydrique du puits, au moment considéré.
L'intérêt majeur du dispositif pneurrratique de pon-page selon l'invention tient au fait qû il est totalement antidéflagrant et que, combiné
avec plusieurs électrodes correctement implantées à des distances défrnies le long de la goulotte ou le long du corps de pompe, pu= exemple à des distances de cinq, dix ou vingt centimètres, il permet aussi d'obtenir, à tout rnoment, par une lecture périodiclue ou continue de ces signaux, le niveau et la variation des niveaux du liquide dans le puits ou la fosse.
La description qui suit se reporte aux figures 1 à 4 qui représentent un dispositif de pompage (c( la pompe ) selou un rnode de réalisation pi-éféré
de l'invention, dans quatre étapes successives d'un cycle de pompage.
La pompe comprend un corps tubulaire 1 constituant un corps de pompe et délimitant une chambre principale 2 cylindrique dans les extrémités amont 3 et aval 4 de laquelle débouchent respectivement un orifice d'entrée 5 et un orifice de sortie 6 pour le liquide à pomper.
La pompe comprend également une vanne à manchon 7 disposé
devant l'orifice d'entrée 5 afin de contrôlei- le pa5sage du liquide à pomper par cet orifice, des moyens 8 permettant de commander l'ouvernire et la fermeture de la vanne à manchon 7 par un gaz comprimé, un tuyau de refoulement 9 traversant Vorifice de sortie 6 et s'étendant à l'ùltérieur du FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) corps tubulaire sur la plus grande partie de la longueur de ce dernier, et des moyens 10 permettant d'alimenter la chambre principale 2 en gaz comprimé. Le tuyau de refoulement est avantageusement, mais non nécessairement, pourvu d'un clapet anti-retour 18.
5 Le corps tubulaire 1 est foi-rné par un tube cylindrique de révolution fei-iné à ses deux extrénùtés, l'extrémité inférieure et amont 3 et l'extrémité
supérieure et aval 4, respectivement par une plaque infériezue 31 et par une plaque supérieure 41, qui délirnitent à l'intérieur du corps tubulaire 1 la chambre principale 2.
10 Les plaques 11 et 31 constituent les extrémités amont et aval de la chambre secondaire, pourvues chacune d'une ouverture de passage.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, la paroi du corps de pompe se prolonge au-delà de la plaque inférieure 31 pour constituer également la paroi extérieure de la vanne à manchon 7.
La vanne à manchon 7 comprend, outi-e la paroi extérieure, une plaque 11 déli.mitant avec la paroi extérieure et avec la plaque inférieure 31 de la chambre principale 2, une chambre secondaire 12. La plaque 11 est pourvue d'une ouverture de passage 13 par lequel le liquide à pomper entre dans la vanne 7. Le liquide sort ensuite par l'orifice inférieur 5 de la chambre principale 2 qui a, dans le mode de réalisation représenté, la double fonction d'ouverture de passage en sortie de la vanne à manchon 7 et orifice d'entrée de la chanibre principale 2.
I1 va sans dire que la vanne à manchon peut être un élément individuel ayant son propre corps tubulaire constiturif de paroi extérieure de la vanne et ayant une plaque supérieure distincte de la plaque 31 et pouivue d'une ouverture de passage constituant la sortie de la vanne 7. Dans cette variante, le diamètre de la paroi extérieure de la vanne peut être différent de celui du cotps de pompe.
La vanne à manchon 7 comprend, quelque soit sa configui-ation, un manchon 14 qui est élastiquement déformable et qui relie les ouvertures amont et aval de la vanne, formant ainsi un canal par lequel le liquide à
FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) pomper doit passer pour entrer dans la chambre principale 2 de la pompe_ Le manchon 14 sépare par ailleurs herrnétiduement le canal de la chambre secondaire, qui entoure le canal.
Le cocps de pompe est pourvu, dans sa partie supériei.lre, de deux s orifices 15 et 16 par lesquels passent deux tuyaux d'alimentation en gaz comprimé, référencés 8 et 10.
Le tuyau d'alimentation 8 est représentatif des moyens perrnettant de commander l'ouverture et la fermenire de la vanne à manchon 7 par un gaz comprimé, par exemple par de l'air comprimé. Ce tuyau 8 est relié par une to de ses extrémités à la chambre secondaire 12 et par l'autre extrémité à un conduit généralement flexible qui, à son tour, est relié à une so>.uce de gaz comprimé. Selon le mode de réalisation représenté, le tuyau 8 passe par l'orifice 15 pratiqué dans la plaque supérieure 41 du corps de pompe.
Le tuyau d'alimentation 10 est représentatif des nioyens pennettant 15 d'alimenter en gaz comprimé la chambre principale 2. Ce tuvau 10 est raccordé par une de ses extrémités à l'orifice 16 pratiqué dans la plaque supérieure 41 du corps de pompe et par l'autre extrémité à un conduit généralement flexible qui, à son tour, est relié à une source de gaz comprimé. Cette source de gaz comprimé, par exemple un réservoir d'air 2o comprimé, peut être le même que celui qui alimente la chambre secondaire.
Il va sans dire que, dans ce cas, chacun des tuyaux 8 et 10 est relié au réservoir d'air comprimé par des moyens de commande distincts.
Le corps de pompe comprend par ailleurs deux oeilletons 17 soudés sur la plaque supérieure 41 du corps de pompe, pour y fixer, par exemple, 25 une cliaîne ou un câble par laquelle, ou lequel, la pompe est maiùpulée et maintenue dans le puits.
Selon une variante du mode de réalisation représenté, la pompe peut être pourvue d'un trépied fixé au corps de pompe, par exemple à hauteur de la plaque 3 1, au moyen d'un socle soudé sur le corps de pompe. L'espace 3o formé par les pieds du trépied, peut être délimité par une grille à mailles FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) fixée autour du trépied et protégeant la vanne à manchon de l'entrée de plastiques ou d'autres corps éventuels.
La gi-ille à maille de protection autour du trépied peut être constituée d'une double rangée de mailles de dimensions identiques ou différentes.
Le diamètre des tuyaux d'alimentation en air comprinié et de refoulement du liquide est fonction du débit désiré, et la longueur de ces tuyaux est fonction de la hauteur de relevage du liquide dans le puits.
Le présent dispositif a les avantages suivants:
io - La pompe est volumétrique: à chaque cycle, l'air comprimé chasse un volume du lieluide égal au volume ayant été contenu dans le corps de pompe.
- Le débit horaire, déterminé par une temporisation intégrée à un dispositif de commande électropneumatique ou pneumatique, monté dans un coffret de commande approprié, est égal au nombre de cycles par heure multiplié
par ce volume.
- Cette pompe n'a qu'une seule pièce mobile et exposée à l'usure: le manchon élastiquement défortnable.
- Cette pompe n'utilise qu'un gaz comprimé tel de l'air comprime, comme énergie et est donc par nature antidéflagrante.
- Selon les conditions d'utilisation de la pompe, la pression de l'air dans le cotps de pompe peut varier entre un bar et une dizaine de bars.
- Les pannes sur cette pompe sont très peu nombreuses. Pour pi-otéger la membrane de la vanne à manchon le plus possible contre l'usure, une crépine ou une grille peut être posée devant l'ouverture de passag4 d'entrée de la vanne.
- La pompe ne nécessite pas de graissage, ni de presse étoupe, ni de moteur, ni de clapet, ni de flotteur.
- La pompe est parfaitement étanche ce qui empêche toute pollution.
- Le remplacement de la membraiie déformable est facile.
FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) i.. .. ., .
WO 00/34657 PCTlFR99103026 - Le prix de cette pompe est faible par rapport aux autres pompes à lixiviat ou liquides pollués.
- Cette pompe peut véhiculer tout type de liquide, y compris des lixiviats, des liquides pollués, des liquides boueux et des liquides clzargés de s chlorure.
- Les dépôts de chlorure dans la pompe n'empêchent pas son fonctionnement.
- L'entretien de la pompe est simple et peu onéreux.
- La consommation d'air comprimé est fonction des conditions d'utilisation.
lo - La pompe fonctionne en discontinu et peut, grâce à un dispositif d'asservissement de niveau, s'arrêter de fonctionner à un niveau de lixiviat ou de liquides pollués dans le puits.
FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26)
La présente invention a pour objet un dispositif pneumatique de pompage d'un liquide.
L'invention concerne plus particulièrement un dispositif pneumatique de pompage fonctionnant de manière discontinue et avec un gaz comprimé
tel que de l'air, et qui est destiné à pomper toutes sortes de liquides et plus particulièrement, mais non exclusivement, des liquides tels que des lixiviats d'une décharge, des liquides chargés ou des liquides pollués et éventuellement chargés. Dans le cadre de la présente invention, le terme liquide désigne indifféremment tous ces liquides.
Le dispositif pneumatique de pompage de l'invention est destiné à
travailler immergé et de relever des lixiviats et d'autres liquides, qu'ils soient pollués et/ou chargés ou non, depuis des profondeurs de l'ordre de 50 à 60 mètres. De tels liquides peuvent avoir une température élevée, par exemple de l'ordre de 80 C. De plus, ces liquides peuvent être chargés en sel et véhiculer des particules abrasives telles que du sable, des fines argileuses ou des boues sableuses.
La plupart des pompes existantes sur le marché présentent de nombreux inconvénients dès lors qu'il s'agit de les utiliser pour relever des lixiviats ou des liquides pollués et/ou chargés.
En effet, les pompes à moteur ne sont souvent pas antidéflagrantes car fonctionnant directement par l'apport d'électricité; et les pômpes pneumatiques connues, qui sont certes antidéflagrantes car fonctionnant par l'énergie produite par l'air comprimé, comportent toutes des crépines, des clapets ou des flotteurs qui se bouchent ou se bloquent régulièrement du fait de la présence de boue ou de vase au fond des puits de relevage des liquides, et de dépôts de chlorure. De plus, la présence d'un flotteur ou d'un clapet peut limiter les possibilités de positionnement de la pompe.
Ces problèmes conduisent à des frais élevés de maintenance et d'entretien des pompes, ainsi qu'à une manipulation réitérée des matériels malgré les risques de toxicité liés à certains produits pompés.
FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) En outre, pour certaines pompes pneumatiques, il est proposé des dispositifs associés à un flotteur qui déclencherit directement l'an-ivée d'air dans la pompe. L'intérêt de ces pompes est de pouvoir commander directement le fonctionnement de la pompe, en fonction de l'anivée et du niveau du liquide. Cependant, lorsque le flotteur est bloqué, la pompe ne fonctionne plus et l'exploitant de la pompe ne peut pas savoir si celle-ci marche, ne marche pas ou est au repos.
Un autre inconvénient est le très grand nombre dc pièces de maintenance.
to Egalement, dans la plupart des décharges se pose en petnianence le problème de la présence de films plastiques surnageants dans les lixiviats, ce qui provoque régulièrement le bouchage et l'arrêt de foiictiorulement des pompes.
Par ailleurs, il peut être intéressant pour l'exploitant de la décharge, de réguler le fonctioiinement de la pompe selon le niveau des lixiviats ou des liquides pollués dans le puits, tout en étant garanti d'être sans risque de déflagration déclenchée, par exemple, par une étincelle. Car, en effet, les puits des décharges ont désormais souvent une double vocation: celle dc peiznettre, à la fois, le relevage des lixiviats et le pompage des biogaz.
Le but de l'invention est de proposer ur- dispositif pneumatique de pompage qui soit apte à palier les inconvénients énoncés plus haut et qui puisse être posé facilement dans un puits ou une fosse à des profondeurs variables.
Le but de l'invention est atteint par un dispositif pneumatique de pompage d'un liquide fonctionnant de manière discontinue et immergé et avec un gaz comprimé et qui est destiné à pomper des liquides tels que des lixiviats d'une décharge. Ce dispositif comprend un corps tubulaire constituant un corps de pompe et délimitant une chambre principale cylindrique dans les extrémités amont et aval de laquelle débouchent respectivement un orifice d'entrée et un orifice de sortie pour le liquide à
pomper.
FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) Conformément à l'invention, le dispositif pneumatique coinprend une vanne à manchon disposé devant l'orifice d'entrée afin de contrôler le passage du liquide à pomper par cet orifice, cies moyens petmettant de conunander l'ouverture et la fermeture de la vanne à manchon par un gaz comprimé, un tuyau de refoulement traversant l'orifice de sortie et s'étendant à l'intérieur du corps tubulaire sur la plus grande partie de la longueur de ce dernier, et des moyens pennettant d'alimenter la chambre principale en gaz comprimé.
L'invention concerne également les caractéristiques ci-après, io considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons tecliniquement possibles:
- Le dispositif de pompage peut être utilisé aussi bien en position verticale qu'en position horizontale ou en biais.
Cet avantage est dû au fait que le dispositif ne comporte pas de clapet ni de flotteur.
- Le coips tubulaire constituant un corps de pompe est foiiné
essentiellement par un tube cylindrique fermé à ses deux eYtrémités, l'extrémité amont et l'extrémité aval, respectivement par lme plaque inférieure et par une plaque supérieure, l'espace entre ces deux plaques constituant la chambre principale du dispositif de pompage, l'orifice d'entrée de la chambre principale étant disposé dans la partie inférieure du corps tubulaire, considéré dans la position d'utilisation du dispositif de l'invention, et l'orifice de sortie étant disposé dans la partie supérieure du corps tubulaire.
- Avantageusement, au vu de la foime cylindrique tant du corps tubulaire que de la chambre principale, l'orifice d'entrée de la chambre principale est situé dans la plaque inférieure du corps tubulaire et l' orifice de sortie est situé dans la plaque supérieure.
- Le coips de pompe est cylindrique de révolution.
- La vanne à manchon est constituée par un corps tubulaire foi-mant une chambre secondaire dans les extrémités amont et aval de laquelle FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) Y
débouche, à chacune des deux extrémités, au moins une ouverture de passage pour le liquide à pomper. Ces ouvertures de passage sont reliées entre elles par un manchon élastiquement déformable qui constitue un canal par lequel le liquide à pomper doit passer pour entrer dans la chambre principale du dispositif de pompage. Le manchon sépare hermétiquement le canal de la chambre secondaire, qui entoure le canal.
- Le corps tubulaire de la pompe, les plaques et la vanne à manchon sont réalisés en des matériaux résistants à des liquides chargés, pollués, salins et pouvant avoir des températures supérieures à SO C.
- Le corps de la pompe peut être fait dans un matériau choisi dans le groupe constitué par le fer, l'acier inoxydable, l'inox, le fer revêtu, les élastomères, les matériaux en fibre de verre et de carbone, les matériaux résistants aux très hautes températures et à la pression, les matériaux revêtus et les alliages.
- Le matéiiau du coips tubulaire de la pompe est choisi de façon que le corps puisse être protégé par un revêtement anticorrosion, évitant les oxydations et les dépôts de chlorure.
- La vanne à manchon est disposé à l'extérieur du, et adjacent au, corps tubulaire devant l'orifice d'entrée, et le manchon est avlntageusement 2o disposé coaxialement par rapport à l'axe de l'orifice d'entrée. Toutefois, le manchon peut également être disposé radialement décalé. Le liquide à
pomper ne, peut accéder à la chambre principale tant que la vanne à
manchon est fermée.
- L'orifice d'entrée de la chambre principale et le manchon de la vanne à manchon sont disposés coaxialement par rapport à l'axe du corps tubulaire.
- Afin de contrôler le passage du liquide à pomper par l'orifice d'entrée, l'espace entourant le canal de passage de la vanne à manchon est relié par un tuyau solidaire du corps tubulaire, à une source d'alirnentatioii 3o en gaz comprimé. Cette disposition permet de cominandei- la ferTneture de la vanne à manchon par injection d'un gaz comprimé dans l'espace de la FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) chambre secondaire entourant le canal et de provoquer un étranalement du manchon.
- Le tuyau de refoulement traversant l'orifice de sortie s'étend à
l'extérieur de la chambre principale sur une distance permettant le raccordement du tuyau de refoulement à un conduit qui relie le dispositif de pompage à un collecteur destiné à recevoir le liquide à pomper - Le tuyau de refoulement est pourvu d'un rnoyen anti-retour.
- Le tuyau de refoulement s'étend à l'intérieur de la chambre principale presque jusqu'à la plaque inférieure. La distance entre 1o l'extrémité libre du tuyau de refoulement et la plaque inférieure définit le volume, ou la quantité, de liquide qui reste dans la chambre pnncipale à la fin de la phase de refoulement. Un choix judicieux de cette distance rend possible que la chambre principale soit vidée entièrement.
- Les moyens permettant d'alimenter la chambre principale en gaz comprimé sont avantageusement constitués par une ouverture pratiquée dans la plaque supérieure du corps tubulaire, l'ouverture permettant le raccordement de la chambre principale, par exemple par un tuyau traversant la plaque supérieure du corps tubulaire ou par tout autre moyen approprié, à
une source d'alimentation en gaz comprimé.
- L'un au moins des tuyaux parmis le tuyau de refoulement, le tuyau d'alimentation en gaz comprimé de la chambre prinipale et le tuyau d'alimentation en gaz comprimé de la chambre secondaire, ne dépasse pas de la paroi du corps de pompe. Le raccordement au(x) tuyau(x) concerné(s) se fait, par exemple, par un raccord (ou des raccords) fileté(s).
- Le dispositif de pompage est pourvu d'au moins un oeilleton pour la fixation d'une chaîne, d'un câble ou d'un filin permettant de descendre le dispositif dans un puits, de le fixer et maintenir à un niveau (une profondeur) déterminé(e), de le soulever et de le remonter et sortir du puits.
Le plus souvent, le disposirif de pompage sera pourvu de deux oeilletons, mais il peut bien entendu être pourvu de plus que de deux oeilletons.
FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) - Le dispositif de pompage est pourvu d'une grille de protection ou d'une crépine peimettant de protéger la vanne à manchon contre des charges dont les dimensions dépassent une valeur limite choisie. Cette valeur limite, ou calibre maximal, est avantageusement définie par la taille des mailles de la grille.
- Le dispositif de pompage est pourvu d'un trépied solidaire du corps de pompe ou d'un trépied fixé par vissage ou soudage, par exemple au moyen d'un socle circulaire d'assise, au corps de pompe.
- Les deux tubes servant pour le raccord à l'alimentation en air to comprimé du corps de pompe et de la vanne à manchon, et éventuellement aussi le tuyau de refoulement, dépassent du cocps de la pompe. Dans ce cas de confiâuration, le raccordement de chacun de ces tubes à des conduits correspondants venant de la surface du puits ou de la fosse, est fait, par exemple par un raccord fileté, à une distance doimée de la plaque supérieure ti du corps de pompe. Cette disposition facilite à l'opérateur la préemption de la pompe lorsqu'il l'insère dans le puits ou la fosse.
Le dispositif pneumatique de pompage, appelé par la suite aussi la pompe , est conçu pour fonctionner de manière immergée. Aussi, la disposition du tuyau de refoulement dans la plaque supérieure du corps 20 tubulaire est avantageuse du fait que le liquide à pomper peut être évacué
par un tuyau droit. Toutefois, toute disposition différente de celle-ci, par exemple le raccordement d'un tuyau coudé à la paroi latérale du corps tubulaire, correspond également au principe de la présente invention.
La pompe fonctionne de la façon suivante:
25 La chambre secondaire de la vanne à manchon est mis en position basse pression. Ainsi, le manchon se détend, la vanne à manchon s'ouvre et le liquide à pomper entre dans la chambre principale de la pompe iminergée.
Les niveaux du liquide à l'intérieur de la pompe et à l'extérieur, c'est-30 à-dire dans le puits, s'équilibrent selon le principe des vases communiquants.
FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) Lorsque la chambre pnncipale est pleine, des moyens de temporisatiou (ccminuterie ) actionnent un dispositif de commande de la vanne à manchon et mettent cette deinière en pression. De l'air comprimé
est alors mis en communication avec la chambre secondaire de la vanne à
manchon, ce qui fait que la pression de l'air comprimé repousse le manchon déformable jusqu'à étranglement pour obturer l'orifice d'entrée de la chambre principale et empêcher ainsi toute entrée et sortie des liquides et jus dans le corps de pompe, ce qui isole les liquides et jus du milieu extérieur du puits, dans le corps de pompe.
Après un temps donné par les moyens de temporisation, garantissant la fermeture du manchon de la vanne à manchon et son maintien en cet état fermé, de l'air comprimé est envoyé dans la chambre principale du corps de la pompe. Cette a-ivée d'air comprimé provoque l'expulsion des lixiviats et des liquides contenus dans le corps de la poinpe, à travers le tuyau de refoulement vers la surface du puits et daris un collecteur, dans une citeme ou dans tout autre moyen approprié mis à disposition pous= recevoir te liquide pompé.
Lorsque la chambre principale et le tuyau de refoulement sont vidés de tout liquide, le dispositif de commande de la vanne à manchon met la chambre secondaire à basse pression, ce qui pemiet, d'une part, au manchon de se dilater et de libérer l'orifice d'entrée de la chambre principale et, par cela, d'autre part, au dispositif de pompage de se retrouver en début de cycle.
Pour obtenir un bon fonctionnement de la pompe, un certairi nonibre de conditions doivent être avantageusement réunies:
- La vanne à manchon est i.nstallée dans le prolongement de la chambre principale. Avantageusement, le corps tubulaire constitue à la fois la paroi extérieure de la chambre principale et celle de la chambre secondaire. Dans cette disposition, lzi plaque i.nférieure sépare 3o hermétiquement les deux chambres.
FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 28) WO 00/34657 PCT(FR99103026 - L'ouverture de passage de la valuie se trouve à un niveau au dessus duquel on veut impérativeinetit vider la décharge ou le puits de relevage des liquides pollués.
- Le remplissage de la pompe avec l'air comprimé se fait par la partie haute du corps de la pompe afin d'éviter la foimation de bulles d'air dans le liquide.
- Le manchon défoirnable est en un matériau résistant à l'abïasion et à
des températures de l'ordre de 80 C, et peut également être résistant aux différents types de liquides pollués ou avoir toutes ces qualités à la fois.
- Le corps de la pompe est cylindrique et correspond, en ce qui concerne sa forme et/ou ses dimensions, aux différents diamètres des puits.
- La longueur du corps de la pompe correspond aux pi-incipaux diamètres des puits, mais est au minirnuin de un mètre, perniettant la contenance de liYiviats ou de liquides pollués de l'ordre de 4 à 5 litres.
- A titre d'exemple, un corps de pompe d'une longueur d'un mètre et d'un diamètre utile de 80 mm a une contenance proche de 4 à 5 litres.
- La pression d'utilisation de la vanne à manchon est déterminée par la pression limite garantissant son étanchéité parfaite.
- La pression maximum d'utilisation de l'air comprimé dans le corps 2o de pompe est inférieure de 1,5 à 2 bars à celle utilisée dans la vanne à
manchon. Ainsi, à titre d'exemple, pour une vanne à manchon ;arantie 8 bars, la pression d'utilisation ne doit pas dépasser 6 à 6,5 bars. Avec une pression de l'ordre de 6 à 6,5 bars, le dispositif permet un pompage à faible débit de l'ordre de 0 à 10 m3 par jour, ce qui correspond à l'essentiel des applications. Une telle pression dans le corps de la pompe permet le relevage de liquides sur une hauteur totale de relèvement d'environ 60 à 65 mètres, pour des liquides dont la densité est voisine de 1.
Pour protéger le tuyau d'alimentation eti air comprimé de la vanne à
inanchon contre des éventuelles détériorarions dues au frottement contre la paroi du puits, trois variantes de réalisation sont prévues: Selon la première, ,le tuyau est intégré dans le corps de la pompe, selon la deuxième, il est FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) placé le long du cotps de pompe à l'extérieur de celui-ci, et selon la troisième variante, une goulotte de protection est fixée conh=e le coi-ps de pompe et le tuyau est placé à l'intérieur de la goulotte.
Cette goulotte peut également recevoir des fils reliés à des contacts d'asservissement de niveau. Ces contacts déterrninent un signal qui autorise l'arrêt de fonctionnement ou lc redémarrage cle la pompe, eri fonction du niveau du liquide dans le puits.
La présence d'une goulotte permet également l'inser-tion d'un tuyau d'un dispositif de détection de niveau fluidique du type bulle à bulle .
L'étagement de plusieurs contacts le long du corps de pompe permet d'engendrer des signaux étagés fournissant à l'opérateur un bilan hydrique du puits, au moment considéré.
L'intérêt majeur du dispositif pneurrratique de pon-page selon l'invention tient au fait qû il est totalement antidéflagrant et que, combiné
avec plusieurs électrodes correctement implantées à des distances défrnies le long de la goulotte ou le long du corps de pompe, pu= exemple à des distances de cinq, dix ou vingt centimètres, il permet aussi d'obtenir, à tout rnoment, par une lecture périodiclue ou continue de ces signaux, le niveau et la variation des niveaux du liquide dans le puits ou la fosse.
La description qui suit se reporte aux figures 1 à 4 qui représentent un dispositif de pompage (c( la pompe ) selou un rnode de réalisation pi-éféré
de l'invention, dans quatre étapes successives d'un cycle de pompage.
La pompe comprend un corps tubulaire 1 constituant un corps de pompe et délimitant une chambre principale 2 cylindrique dans les extrémités amont 3 et aval 4 de laquelle débouchent respectivement un orifice d'entrée 5 et un orifice de sortie 6 pour le liquide à pomper.
La pompe comprend également une vanne à manchon 7 disposé
devant l'orifice d'entrée 5 afin de contrôlei- le pa5sage du liquide à pomper par cet orifice, des moyens 8 permettant de commander l'ouvernire et la fermeture de la vanne à manchon 7 par un gaz comprimé, un tuyau de refoulement 9 traversant Vorifice de sortie 6 et s'étendant à l'ùltérieur du FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) corps tubulaire sur la plus grande partie de la longueur de ce dernier, et des moyens 10 permettant d'alimenter la chambre principale 2 en gaz comprimé. Le tuyau de refoulement est avantageusement, mais non nécessairement, pourvu d'un clapet anti-retour 18.
5 Le corps tubulaire 1 est foi-rné par un tube cylindrique de révolution fei-iné à ses deux extrénùtés, l'extrémité inférieure et amont 3 et l'extrémité
supérieure et aval 4, respectivement par une plaque infériezue 31 et par une plaque supérieure 41, qui délirnitent à l'intérieur du corps tubulaire 1 la chambre principale 2.
10 Les plaques 11 et 31 constituent les extrémités amont et aval de la chambre secondaire, pourvues chacune d'une ouverture de passage.
Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, la paroi du corps de pompe se prolonge au-delà de la plaque inférieure 31 pour constituer également la paroi extérieure de la vanne à manchon 7.
La vanne à manchon 7 comprend, outi-e la paroi extérieure, une plaque 11 déli.mitant avec la paroi extérieure et avec la plaque inférieure 31 de la chambre principale 2, une chambre secondaire 12. La plaque 11 est pourvue d'une ouverture de passage 13 par lequel le liquide à pomper entre dans la vanne 7. Le liquide sort ensuite par l'orifice inférieur 5 de la chambre principale 2 qui a, dans le mode de réalisation représenté, la double fonction d'ouverture de passage en sortie de la vanne à manchon 7 et orifice d'entrée de la chanibre principale 2.
I1 va sans dire que la vanne à manchon peut être un élément individuel ayant son propre corps tubulaire constiturif de paroi extérieure de la vanne et ayant une plaque supérieure distincte de la plaque 31 et pouivue d'une ouverture de passage constituant la sortie de la vanne 7. Dans cette variante, le diamètre de la paroi extérieure de la vanne peut être différent de celui du cotps de pompe.
La vanne à manchon 7 comprend, quelque soit sa configui-ation, un manchon 14 qui est élastiquement déformable et qui relie les ouvertures amont et aval de la vanne, formant ainsi un canal par lequel le liquide à
FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) pomper doit passer pour entrer dans la chambre principale 2 de la pompe_ Le manchon 14 sépare par ailleurs herrnétiduement le canal de la chambre secondaire, qui entoure le canal.
Le cocps de pompe est pourvu, dans sa partie supériei.lre, de deux s orifices 15 et 16 par lesquels passent deux tuyaux d'alimentation en gaz comprimé, référencés 8 et 10.
Le tuyau d'alimentation 8 est représentatif des moyens perrnettant de commander l'ouverture et la fermenire de la vanne à manchon 7 par un gaz comprimé, par exemple par de l'air comprimé. Ce tuyau 8 est relié par une to de ses extrémités à la chambre secondaire 12 et par l'autre extrémité à un conduit généralement flexible qui, à son tour, est relié à une so>.uce de gaz comprimé. Selon le mode de réalisation représenté, le tuyau 8 passe par l'orifice 15 pratiqué dans la plaque supérieure 41 du corps de pompe.
Le tuyau d'alimentation 10 est représentatif des nioyens pennettant 15 d'alimenter en gaz comprimé la chambre principale 2. Ce tuvau 10 est raccordé par une de ses extrémités à l'orifice 16 pratiqué dans la plaque supérieure 41 du corps de pompe et par l'autre extrémité à un conduit généralement flexible qui, à son tour, est relié à une source de gaz comprimé. Cette source de gaz comprimé, par exemple un réservoir d'air 2o comprimé, peut être le même que celui qui alimente la chambre secondaire.
Il va sans dire que, dans ce cas, chacun des tuyaux 8 et 10 est relié au réservoir d'air comprimé par des moyens de commande distincts.
Le corps de pompe comprend par ailleurs deux oeilletons 17 soudés sur la plaque supérieure 41 du corps de pompe, pour y fixer, par exemple, 25 une cliaîne ou un câble par laquelle, ou lequel, la pompe est maiùpulée et maintenue dans le puits.
Selon une variante du mode de réalisation représenté, la pompe peut être pourvue d'un trépied fixé au corps de pompe, par exemple à hauteur de la plaque 3 1, au moyen d'un socle soudé sur le corps de pompe. L'espace 3o formé par les pieds du trépied, peut être délimité par une grille à mailles FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) fixée autour du trépied et protégeant la vanne à manchon de l'entrée de plastiques ou d'autres corps éventuels.
La gi-ille à maille de protection autour du trépied peut être constituée d'une double rangée de mailles de dimensions identiques ou différentes.
Le diamètre des tuyaux d'alimentation en air comprinié et de refoulement du liquide est fonction du débit désiré, et la longueur de ces tuyaux est fonction de la hauteur de relevage du liquide dans le puits.
Le présent dispositif a les avantages suivants:
io - La pompe est volumétrique: à chaque cycle, l'air comprimé chasse un volume du lieluide égal au volume ayant été contenu dans le corps de pompe.
- Le débit horaire, déterminé par une temporisation intégrée à un dispositif de commande électropneumatique ou pneumatique, monté dans un coffret de commande approprié, est égal au nombre de cycles par heure multiplié
par ce volume.
- Cette pompe n'a qu'une seule pièce mobile et exposée à l'usure: le manchon élastiquement défortnable.
- Cette pompe n'utilise qu'un gaz comprimé tel de l'air comprime, comme énergie et est donc par nature antidéflagrante.
- Selon les conditions d'utilisation de la pompe, la pression de l'air dans le cotps de pompe peut varier entre un bar et une dizaine de bars.
- Les pannes sur cette pompe sont très peu nombreuses. Pour pi-otéger la membrane de la vanne à manchon le plus possible contre l'usure, une crépine ou une grille peut être posée devant l'ouverture de passag4 d'entrée de la vanne.
- La pompe ne nécessite pas de graissage, ni de presse étoupe, ni de moteur, ni de clapet, ni de flotteur.
- La pompe est parfaitement étanche ce qui empêche toute pollution.
- Le remplacement de la membraiie déformable est facile.
FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) i.. .. ., .
WO 00/34657 PCTlFR99103026 - Le prix de cette pompe est faible par rapport aux autres pompes à lixiviat ou liquides pollués.
- Cette pompe peut véhiculer tout type de liquide, y compris des lixiviats, des liquides pollués, des liquides boueux et des liquides clzargés de s chlorure.
- Les dépôts de chlorure dans la pompe n'empêchent pas son fonctionnement.
- L'entretien de la pompe est simple et peu onéreux.
- La consommation d'air comprimé est fonction des conditions d'utilisation.
lo - La pompe fonctionne en discontinu et peut, grâce à un dispositif d'asservissement de niveau, s'arrêter de fonctionner à un niveau de lixiviat ou de liquides pollués dans le puits.
FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26)
Claims (10)
1. Dispositif pneumatique de pompage d'un liquide fonctionnant de façon discontinu et immergé et avec un gaz comprimé et qui est destiné à
pomper des liquides tels que des lixiviats d'une décharge, comprennant un corps tubulaire (1) constituant un corps de pompe et délimitant une chambre principale (2) cylindrique dans les extrémités amont et aval de laquelle débouchent respectivement un orifice d'entrée (5) et un orifice de sortie (6) pour le liquide à pomper, caractérisé en ce que le dispositif pneumatique comprend une vanne à manchon (7) disposé devant l'orifice d'entrée (5) afin de contrôler le passage du liquide à pomper par cet orifice, des moyens (8) permettant de commander l'ouverture et la fermeture de la vanne à
manchon par un gaz comprimé, un tuyau de refoulement (9) traversant l'orifice de sortie et s'étendant à l'intérieur du corps tubulaire sur la plus grande partie de la longueur de ce dernier, et des moyens permettant (10) d'alimenter la chambre principale en gaz comprimé.
pomper des liquides tels que des lixiviats d'une décharge, comprennant un corps tubulaire (1) constituant un corps de pompe et délimitant une chambre principale (2) cylindrique dans les extrémités amont et aval de laquelle débouchent respectivement un orifice d'entrée (5) et un orifice de sortie (6) pour le liquide à pomper, caractérisé en ce que le dispositif pneumatique comprend une vanne à manchon (7) disposé devant l'orifice d'entrée (5) afin de contrôler le passage du liquide à pomper par cet orifice, des moyens (8) permettant de commander l'ouverture et la fermeture de la vanne à
manchon par un gaz comprimé, un tuyau de refoulement (9) traversant l'orifice de sortie et s'étendant à l'intérieur du corps tubulaire sur la plus grande partie de la longueur de ce dernier, et des moyens permettant (10) d'alimenter la chambre principale en gaz comprimé.
2. ~Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps tubulaire (1) est formé essentiellement par un tube cylindrique fermé
à ses deux extrémités, l'extrémité amont et l'extrémité aval, respectivement par une plaque inférieure (31) et par une plaque supérieure (41), l'espace entre ces deux plaques constituant la chambre principale (2) du dispositif de pompage, l'orifice d'entrée de la chambre principale étant disposé dans la partie inférieure du corps tubulaire, considéré dans la position d'utilisation du dispositif de l'invention, et l'orifice de sortie étant disposé dans la partie supérieure du corps tubulaire.
à ses deux extrémités, l'extrémité amont et l'extrémité aval, respectivement par une plaque inférieure (31) et par une plaque supérieure (41), l'espace entre ces deux plaques constituant la chambre principale (2) du dispositif de pompage, l'orifice d'entrée de la chambre principale étant disposé dans la partie inférieure du corps tubulaire, considéré dans la position d'utilisation du dispositif de l'invention, et l'orifice de sortie étant disposé dans la partie supérieure du corps tubulaire.
3. ~Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le matériau du corps tubulaire (1) de la pompe est choisi de façon que le corps puisse être protégé par un revêtement anticorrosion, évitant les oxydations et les dépôts de chlorure.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'orifice d'entrée (5) de la chambre principale est situé dans la plaque inférieure du corps tubulaire et l'orifice de sortie (6) est situé dans la plaque supérieure.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la vanne à manchon (7) est constituée par un corps tubulaire formant une chambre secondaire dans les extrémités amont et aval de laquelle débouche, à
chacune des deux extrémités, au moins une ouverture (13, 5) de passage pour le liquide à pomper, ces ouvertures de passage étant reliées entre elles par un manchon (14) élastiquement déformable qui constitue un canal par lequel le liquide à pomper doit passer pour entrer dans la chambre principale du dispositif de pompage.
chacune des deux extrémités, au moins une ouverture (13, 5) de passage pour le liquide à pomper, ces ouvertures de passage étant reliées entre elles par un manchon (14) élastiquement déformable qui constitue un canal par lequel le liquide à pomper doit passer pour entrer dans la chambre principale du dispositif de pompage.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le corps tubulaire (1) de la pompe, les plaques (31, 41) et la vanne à
manchon (7) sont réalisés en des matériaux résistants à des liquides chargés, pollués, salins et pouvant avoir des températures supérieures à 80 C.
manchon (7) sont réalisés en des matériaux résistants à des liquides chargés, pollués, salins et pouvant avoir des températures supérieures à 80 C.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'orifice d'entrée (5) de la chambre principale (2) et le manchon (14) de la vanne à manchon sont disposés coaxialement par rapport à l'axe du corps tubulaire.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'espace (12) entourant le canal de passage de la vanne à manchon est relié par un tuyau (8) solidaire du corps tubulaire, à une source d'alimentation en gaz comprimé.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le tuyau de refoulement (9) est pourvu d'un moyen anti-retour.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé
par le fait que l'un au moins des tuyaux parmis le tuyau de refoulement (9), le tuyau d'alimentation (10) en gaz comprimé de la chambre prinipale (2) et le tuyau d'alimentation (15) en gaz comprimé de la chambre secondaire (12), ne dépasse pas de la paroi du corps de pompe.
par le fait que l'un au moins des tuyaux parmis le tuyau de refoulement (9), le tuyau d'alimentation (10) en gaz comprimé de la chambre prinipale (2) et le tuyau d'alimentation (15) en gaz comprimé de la chambre secondaire (12), ne dépasse pas de la paroi du corps de pompe.
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