Installation pour pomper des liquides Cette invention est relative à une installation pour pomper des liquides, par exemple des, eaux d'égout.
Il était d'usage dans les appareils pour pomper les eaux d'égout de prévoir un système à courant simple comprenant une pompe et une vanne de by- pass de la pompe disposées de telle façon que des eaux d'égout alimentant le système à travers un conduit d'arrivée principal des eaux d'égout puissent s'écou ler à travers le système en contournant la pompe pour arriver au bassin lorsque la pompe ne fonctionne pas.
Dans de tels systèmes la pompe était souvent construite pour donner une plus grande hauteur d'élévation que celle que nécessitaient les conditions régnantes, et la pression de refoulement variait en suite des variations de la charge de fonctionnement. Les variations de la pression d'écoulement de la pompe créent des pressions différentielles plus ou moins grandes des côtés amont et aval de la vanne de by-pass. Ces pressions différentielles affectent la vanne de by-pass de manière à provoquer un fonc tionnement instable de la vanne de by-pass, et il en résulte des fuites et une perte de pression de l'écou lement de la pompe.
Conformément à la présente invention, l'instal- lation pour pomper des liquides comprend un bas sin, au moins une pompe qui, lorsqu'elle fonctionne reçoit du liquide du bassin et le décharge à travers un conduit d'évacuation, une ligne de by-pass me nant du conduit d'évacuation au bassin,
une vanne sensible à l'écoulement venant de la pompe pour fermer la ligne de by-pass lorsque la pompe fonc tionne et pour ouvrir la ligne de by-pass lorsque la pompe ne fonctionne pas pour permettre à du liquide de s'écouler d'un conduit d'arrivée principal à tra vers le conduit d'évacuation dans la direction oppo- sée à celle dans laquelle le liquide est pompé à tra vers celui-ci et ensuite à travers la ligne de by-pass jusqu'au bassin. Elle est caractérisée par des, moyens permettant à du liquide de s'écouler du conduit d'ar rivée principal dans le bassin lorsque la pompe fonc tionne.
Ainsi la pompe peut pomper des eaux d'égout provenant du bassin sans entraver l'écoulement des eaux d'égout vers le bassin.
Pour plus de commodité, l'invention sera décrite appliquée à une installation à deux pompes, mais on comprendra qu'elle n'est pas limitée à deux pom pes, mais peut être utilisée avec une seule pompe ou avec plus de deux pompes.
Une forme d'exécution de l'objet de l'invention va maintenant être décrite à titre d'exemple en réfé rence aux dessins ci-joints, dans lesquels La fig. 1 est une vue en coupe verticale trans versale suivant la ligne 1-1 de la fig. 2, illustrant une installation pour pomper les eaux d'égout, cer taines. parties. étant arrachées pour faciliter la com préhension.
La fig. 2 est une vue en élévation en regardant depuis la gauche à la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en plan, et la fig. 4 est une vue en coupe à plus grande échelle de l'un des dispositifs de by-pass de pompe. Se référant maintenant aux dessins. ci-joints, il est prévu un bassin collecteur d'eaux d'égout 11 dans lequel par exemple des eaux d'égout sont amenées pour être subséquemment pompées à un endroit con venable pour s'en débarrasser au moyen de l'appa reil de pompage.
Des eaux d'égout ou un autre li quide contenant des matières solides ou abrasives pénètrent dans le système par un conduit d'arrivée principal des eaux d'égout 12. Le liquide qui arrive passe à travers un dispositif de dérivation 13, une paire de conduits 14, 15 pourvus chacun d'une vanne de service 16 normalement ouverte et d'une vanne de retenue 17 et parvient dans des conduits d'évacuation 18 et 19 de deux pompes 31 et 33.
Un écran ou crépine conique 21 est prévu dans cha cun des conduits 18, 19 pour retenir les matières solides contenues dans le liquide arrivant s'écoulant à travers lesdits conduits. Le liquide s'écoule ensuite dans des dispositifs de by-pass de pompe à com mande par vannes 22, 23 respectivement. Chacun de ces dispositifs de by-pass présente une branche 24 en communication d'écoulement directe avec un raccord en Y 25 relié à un conduit 26 menant à l'intérieur du bassin. 11 à proximité de son fond.
Une vanne de service 27 normalement ouverte est inter calée dans le conduit 26.
L'autre branche 28 du dispositif de by-pass 22 est reliée à la volute de refoulement 29 d'une pompe 31, tandis que la branche correspondante 28 du dis positif de by-pass 23 est reliée à la volute de refou lement 32 d'une pompe 33.
Ces pompes 31 et 33 peuvent être de construction conventionnelle, et cha- cune est associée avec un moteur électrique ou autre moteur convenable 34, 35 respectivement, dont l'ar bre est relié au rotor de la pompe correspondante afin d'entraîner celui-ci. Les orifices d'aspiration des- dites pompes sont reliés à des tuyaux 36, 37 respec tivement (fig. 3) qui sont en communication d7écou- lement directe avec l'intérieur du bassin 11, égale ment au voisinage du fond de celui-ci.
Lorsque les deux pompes 31, 33 ne fonctionnent ni l'une ni l'autre, le liquide qui arrive passe libre ment à travers les deux dispositifs de by-pass des pompes 22 et 23, le raccord en Y 25 et de là dans le bassin. Les dispositifs de by-pass 22 et 23 sont identiques, et par conséquent la description spécifi que de l'un qui va suivre est également applicable à l'autre. Comme le montre plus clairement la fig. 4, le dispositif de by-pass de pompe 23 présente un élé ment de vanne 38 monté à proximité d'un orifice de by-pass 39 ménagé dans une plaque 41 fixée à l'ex trémité de sa branche 24.
L'élément de vanne 38 a la forme d'un disque présentant une paroi de fond 42 et un rebord 43 qui s'applique sur un siège de vanne constitué par une pièce annulaire 44 engagée à force dans ledit orifice 39. La paroi de fond 42 a de préférence la forme d'une cuvette, et son côté concave se trouve directement dans le chemin d'écou lement venant de la pompe lorsque l'élément de vanne est dans la position ouverte représentée.
L'élément de vanne 38 est monté à pivot sur un côté sur un boulon ou une goupille formant pivot 45 pour pouvoir osciller de la position ouverte à la position fermée et vice-versa. Une jupe incurvée ou partie formant écran 46 dudit élément de vanne recouvre un ressort hélicoidal 47, qui entoure la goupille formant pivot. Le ressort 47 a une extré mité 48 ancrée dans la plaque 41 et son autre extré mité 49 est engagée dans une ouverture 51 de l'élé ment de vanne.
L'écran 46 protège le ressort contre l'accumulation sur celui-ci de petites particules so lides qui auraient pu passer à travers la crépine 21 et ainsi entraver le fonctionnement efficace de la vanne. Le ressort 47 est un ressort de torsion et est adapté en premier lieu pour maintenir l'élément de vanne 38 normalement en position ouverte, comme représenté. Il fonctionne également comme dispositif antichoc lorsque l'écoulement à travers le dispo sitif est brusquement inversé, lorsque par exemple la pompe associée est mise en marche.
Le fonctionnement est tel que lorsque le liquide dans le bassin 11 se trouve à un niveau inférieur donné, comme montré en 52, les moteurs et les pom pes ne fonctionnent pas. Le liquide arrivant qui pé nètre dans les conduits 18 et 19 passe dans ces conduits à travers la crépine 21. Les matières soli des contenues dans le liquide sont interceptées par les crépines et commencent à s'accumuler autour de celles-ci. Le liquide qui est ainsi filtré passe à tra vers les dispositifs de by-pass respectifs 22 et 23 et pénètre dans le bassin par le conduit 26.
Dès que le liquide dans le bassin atteint un niveau donné plus élevé, un flotteur 53 disposé dans le bassin monte suffisamment pour qu'une butée 54 sur sa tige 55 engage et ferme un interrupteur 56 normalement ouvert, qui commande le fonctionnement de l'un des moteurs 34 ou 35 des pompes.
La mise en marche de l'un desdits moteurs et de sa pompe aura pour effet de provoquer la ferme ture des vannes de retenue et de by-pass correspon- dantes,, d'une manière qui sera décrite ci-après tan dis que la pompe retire du liquide du bassin pour le décharger en un endroit convenable où l'on s'en débarrasse. Toutefois, du moment que seule l'une des pompes fonctionne, les eaux d'égout qui arrivent continueront à pénétrer dans le bassin à travers le système de conduits d'entrée associé avec la pompe qui est au repos.
Si le débit du liquide qui arrive dépasse le débit de la pompe qui est en marche, le niveau du liquide continuera à monter dans le bas sin, le flotteur montera davantage et la butée 54 de sa tige viendra en engagement avec et fermera un deuxième interrupteur 57 normalement ouvert com mandant le fonctionnement de la deuxième pompe de façon à mettre cette pompe en marche. Avec les deux pompes en marche pour retirer du liquide du bassin, les deux vannes de retenue et les deux van nes de by-pass sont fermées et le courant de- liquide entrant à travers le système d'écoulement est inter rompu.
Lorsque le niveau du liquide dans le bassin baisse, le flotteur retourne à sa position inférieure, en ouvrant successivement les interrupteurs 57 et 56 et interrompant ainsi le fonctionnement des pompes.
La fermeture des vannes de by-pass provoquée par la mise en marche des pompes 31 et 33, est effectuée par le courant venant de la pompe qui pé nètre dans les dispositifs de by-pass, ce courant exerçant une pression sur les éléments de vanne de by-pass en forme de cuvette 38 disposés à l'intérieur de ceux-ci et les forçant ainsi à se fermer. Le liquide déchargé par les pompes passe à travers les disposi tifs de by-pass respectifs 22, 23, et les crépines, en emportant avec lui les matières solides accumulées autour des crépines, et est déchargé avec les matiè res solides par les tuyaux de décharge respectifs 58 et 59 (fig. 2).
Si on le désire, une vanne d'arrêt de service 61 peut être intercalée dans chacun des tuyaux 36, 37.
La pression de refoulement de la pompe dans les conduits 18 et 19 pendant le fonctionnement des pompes provoque la fermeture de la vanne de rete nue 17 (dont une est montrée à la fig. 1) montée dans les conduits d'entrée respectifs 14 et 15, et empêche ainsi l'écoulement sous pression de pénétrer dans les dispositifs de dérivation 13.
Lorsque ces vannes de retenue sont toutes deux fermées, l'écoulement d'en trée du liquide à travers le système d'écoulement est interrompu, ce qui provoque un refoulement des eaux d'égout qui arrivent vers l'amont dans le conduit d'arrivée principal 12 des eaux d'égout, ces eaux se déversant alors par-dessus les côtés formant déver soirs d'une boîte de trop-plein 62 montée dans ledit conduit pour tomber dans le bassin. La boîte 62 est pourvue d'une grille 63 empêchant des solides de dimensions inacceptables, de passer par-dessus les côtés de la boîte et de tomber dans le bassin 11.
Lorsque les pompes s'arrêtent, et les, eaux d'égout reprennent leur écoulement normal, le liquide s'écou lant à travers, le conduit d'entrée principal emporte les matières solides arrêtées du côté inférieur de l'écran 63 et les amène à travers les conduits 18 ou 19 aux crépines 21.
Par suite de l'utilisation de deux ou de plus de deux pompes et de leurs systèmes d'écoulement cor respondants, la capacité de débit et la puissance élé vatoire de chaque pompe peuvent être beaucoup plus petites que celles qui seraient requises dans le cas d'une seule pompe, à cause des nécessités périodi- ques de fonctionnement dues aux volumes variables de liquide devant être retirés du bassin. Il en résulte une usure moindre des pompes et de leurs moteurs, ce qui réduit les dépenses d'entretien et d'exploita tion.
En outre, la limite inférieure du niveau dans le bassin est au-dessus des, éléments de vanne de by- pass de façon à fournir un joint liquide pour les van nes de by-pass lorsque leurs pompes correspondantes fonctionnent. Ceci réduit la possibilité de fuites dans les vannes, de vibration des vannes et d'un fonction nement instable des pompes dû à une perte de pres sion de leur côté de refoulement.
On remarquera que l'on pourrait supprimer l'une des pompes, ainsi que le conduit d'admission, le conduit d'évacuation et le dispositif de by-pass qui lui sont associés, sans que l'installation sorte du ca dre de l'invention. Dans ce cas, les moyens permet- tant à du liquide de s'écouler du conduit d'arrivée principal dans le bassin pendant le fonctionnement de l'unique pompe consisteraient uniquement dans la boîte à grille 62.