La présente invention concerne un dispositif pour l'épuration des eaux.
L'épuration des eaux peut comprendre plusieurs opérations dont, notamment, le traitement par appoint de produits bactériologiques et oxygénation, ainsi que l'élimination des boues et autres fragments solides résiduaires.
L'oxygénation a lieu généralement par prélévement de l'eau à épurer dans un bassin et par projection et dispersion de celle-ci dans l'air. L'un des dispositifs préférés de prélèvement de l'eau comprend une vis d'Archiméde ayant son mouvement rotatif à l'intérieur d'une enveloppe cylindrique fixe. Le rendement de tel dispositif est faible, car une grande partie de l'eau s'écoule entre la vis et le cylindre. En effet, un certain jeu subsiste toujours entre eux pour éviter une friction qui, précisément, diminuerait également ce rendement. Quant à la projection et à la dispersion de l'eau ainsi qu'a l'élimination des boues, ces opérations nécessitent d'autres dispositifs de toute nature, requérant pour la plupart des énergies élevées. Cela renchérit considérablement ces installations d'épuration des eaux.
Le but de la présente invention est de pallier ces inconvénients et d'abaisser considérablement le coût des installations, ce qui en permet l'utilisation à une échelle plus petite.
Le dispositif objet de la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend au moins une vis d'Archiméde verticale à au moins un filet dont l'arête est solidaire d'une enveloppe cylindrique, des moyens étant prévus en outre pour disperser la colonne d'eau élevée par la vis.
Ce dispositif permet d'effectuer les opérations indiquées, ainsi que d'autres opérations en rapport avec elles, telles que le pompage. etc., avec une consommation minime d'énergie, une économie remarquable de moyens, une simplicité et une universalité totale d'emploi, une résistance parfaite aux pannes et à l'usure.
Les dessins ci-annexés montrent des exemples non limitatifs de réalisation de l'invention. Dans ceux-ci:
la fig. I représente en élévation un dispositif à deux filets avec entrainement sur l'axe et entonnoir;
la fig. 2 représente un détail d'une variante à entraînement extérieur, et
la fig. 3 représente un dispositif en colonne avec enveloppe perforée.
Comme on le voit sur le dessin (voir fig. I et 2), le dispositif 1 est constitué par une vis d'Archimède à deux filets 2, filets dont les deux arêtes 3 sont soudées à une enveloppe 4. La vis et l'enveloppe sont de préférence métallique. Le cylindre et la vis tournent autour d'un axe fixe 5 dont le pied 6 repose sur le fond du bassin contenant les eaux à épurer. Le sommet de l'enveloppe cylindrique 4 est surmonté d'une pièce 7 en forme d'entonnoir conique fixée sur lui. Une roue d'entraînement 8 entraîne l'axe 9 de la vis, cette roue étant elle-meme entraînée par un moteur 10.
L'enveloppe 4 étant solidaire de la vis d'Archimède, le mouvement peut également être imprimé à cette enveloppe. La fig. 2 montre des galets 11 qui agissent sur elle dans ce but, ces galets étant eux-mêmes entraînés par un moteur.
Dans une autre forme de réalisation (voir fig. 3). la vis d'Archimède présente une hauteur plus considérable et l'enveloppe 4 est munie d'ouvertures 12 par lesquelles l'eau peut s'échapper, les boues et autres substances solides se décantant et restant à l'intérieur de la vis pour être ensuite recueillies par le tube 13.
Le dispositif peut fonctionner de plusieurs manières différentes: sur la fig. 1, il prélève de l'eau à proximité de la surface et élève une colonne de cette eau à une hauteur n'excédant pas 5 cm au-dessus de cette surface. L'eau ainsi élevée arrive dans l'entonnoir conique auquel l'enveloppe dont il est solidaire imprime un mouvement rotatif. A cause de ce mouvement rotatif. elle est projetée par centrifugation dans l'air et dispersée ainsi en très fines gouttelettes qui sont ainsi oxygénées. L'énergie utilisée pour arriver au double résultat du prélèvement et de la projection est extrêmement faible, ce qui confère au dispositif une efficacité et un rendement maximaux.
Selon l'autre forme de réalisation décrite, les eaux à épurer montent à l'intérieur de l'enveloppe. Pendant leur montée. un processus de décantation a lieu, grâce auquel des boues et particules solides restent prises dans la vis, cependant que l'eau plus claire peut s'écouler par les orifices. Ce processus peut avoir lieu soit sous l'eau, soit dans l'air. Dans ce dernier cas. à l'effet de la décantation décrit s'ajoute un effet de centrifugation et d'oxygénation analogue à celui décrit ci-dessus.
Il va de soi que le dispositif peut combiner les différentes formes de réalisation décrites ci-dessus.
The present invention relates to a device for the purification of water.
The purification of water can include several operations including, in particular, the treatment by addition of bacteriological products and oxygenation, as well as the elimination of sludge and other residual solid fragments.
Oxygenation generally takes place by taking the water to be purified in a basin and by projecting and dispersing it in the air. One of the preferred water collection devices comprises an Archimedean screw having its rotary motion within a fixed cylindrical casing. The efficiency of such a device is low, because a large part of the water flows between the screw and the cylinder. Indeed, a certain clearance always remains between them to avoid friction which, precisely, would also reduce this efficiency. As for the projection and the dispersion of water as well as the elimination of sludge, these operations require other devices of all kinds, requiring for the most part high energies. This considerably increases the cost of these water purification installations.
The aim of the present invention is to overcome these drawbacks and to considerably lower the cost of the installations, which allows them to be used on a smaller scale.
The device which is the subject of the present invention is characterized in that it comprises at least one vertical Archimedean screw with at least one thread, the edge of which is integral with a cylindrical envelope, means being furthermore provided for dispersing the column. of water raised by the screw.
This device makes it possible to carry out the operations indicated, as well as other operations related to them, such as pumping. etc., with minimal energy consumption, remarkable economy of means, total simplicity and universality of use, perfect resistance to breakdowns and wear.
The accompanying drawings show non-limiting examples of embodiment of the invention. In these:
fig. I shows in elevation a device with two threads with drive on the axis and funnel;
fig. 2 shows a detail of a variant with external drive, and
fig. 3 shows a column device with a perforated envelope.
As can be seen in the drawing (see fig. I and 2), the device 1 consists of an Archimedean screw with two threads 2, threads of which the two edges 3 are welded to a casing 4. The screw and the casing are preferably metallic. The cylinder and the screw rotate around a fixed axis 5, the foot 6 of which rests on the bottom of the basin containing the water to be purified. The top of the cylindrical casing 4 is surmounted by a part 7 in the form of a conical funnel fixed on it. A drive wheel 8 drives the axis 9 of the screw, this wheel itself being driven by a motor 10.
The envelope 4 being integral with the Archimedean screw, the movement can also be imprinted on this envelope. Fig. 2 shows rollers 11 which act on it for this purpose, these rollers themselves being driven by a motor.
In another embodiment (see fig. 3). the Archimedean screw has a more considerable height and the casing 4 is provided with openings 12 through which water can escape, sludge and other solid substances settling and remaining inside the screw to be then collected by tube 13.
The device can operate in several different ways: in fig. 1, it takes water near the surface and raises a column of this water to a height not exceeding 5 cm above this surface. The water thus raised arrives in the conical funnel to which the casing to which it is attached imparts a rotary movement. Because of this rotating movement. it is projected by centrifugation in the air and thus dispersed in very fine droplets which are thus oxygenated. The energy used to achieve the double result of sampling and projection is extremely low, which gives the device maximum efficiency and efficiency.
According to the other embodiment described, the water to be purified rises inside the envelope. During their ascent. a settling process takes place, whereby sludge and solid particles remain trapped in the screw, while clearer water can flow out through the orifices. This process can take place either underwater or in the air. In this last case. to the decantation effect described is added a centrifugation and oxygenation effect similar to that described above.
It goes without saying that the device can combine the various embodiments described above.