EP0051571A1 - Emulsion siphon - Google Patents

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EP0051571A1
EP0051571A1 EP81830213A EP81830213A EP0051571A1 EP 0051571 A1 EP0051571 A1 EP 0051571A1 EP 81830213 A EP81830213 A EP 81830213A EP 81830213 A EP81830213 A EP 81830213A EP 0051571 A1 EP0051571 A1 EP 0051571A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
riser
liquid
vacuum chamber
air
basin
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP81830213A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bruno Cossu
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Individual
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04FPUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F1/00Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped
    • F04F1/18Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped the fluid medium being mixed with, or generated from the liquid to be pumped
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements

Definitions

  • the installation in question consists essentially of a siphon, the descending section of which opens and discharges the liquid which passes there at a height greater than that at which the water level of the liquid contained in the supply basin of the riser.
  • the main characteristic of the invention consists in the fact that to emulsify the liquid in the riser, air is used at ambient pressure, preferably at atmospheric pressure.
  • the riser of the siphon can be considered as a particular type of air-lift whose fundamental and novelty characteristics - which differentiate it from traditional pumps of the same kind, and in particular mammoth pumps - consist to operate in a vacuum environment and to use as compressed air, in fact, air at atmospheric pressure.
  • the emulsifier siphon object of the present invention can operate, once it has been primed, on the only condition that in the vacuum chamber into which the riser opens, the operating vacuum is kept constant.
  • an appropriate suction device must transfer outside the air which, after expanding in the riser, has flowed into the vacuum chamber where the riser opens.
  • Wind energy can be used cost-effectively to draw air from the vacuum chamber and discharge it outside.
  • This installation is also characterized by the fact that it is extremely simple to construct; it has no dimensional limits if not to provide, in case of large flows, several pipes to breathe air; it can be operated in series, even with a single vacuum chamber; it has no moving mechanical parts, in particular if it works with a hydraulic vacuum cleaner, while if it works with a wind vacuum cleaner it does not need mechanical transmission means and therefore has an operating cost which coincides convenient- . with the cost of installation.
  • A indicates the riser of the installation constituted by a pipe 1, the lower end of which dips into the supply basin B - for example a lake, a river, a water table and the like - of which the lake is at level h.
  • the upper end of the pipe 1 penetrates inside a vacuum chamber S up to a height hl greater than the height h2 of the bottom of this chamber, but less than the maximum height to which atmospheric pressure could raise, with respect to the depression established and maintained inside the chamber S, the water emulsion -air contained in the riser A, as will be better illustrated later.
  • the vacuum chamber S is constituted by a sealed tank 2 provided with a vacuum cleaner V intended both to create the vacuum at the determined value, and to maintain it throughout the duration of the operating cycle of the system because the water from this emulsion which flows into the chamber S separates from the air by gravity and collects on the bottom of the tank 2, while the released air must be constantly transferred outside by the vacuum cleaner V to maintain the predetermined value of depression.
  • the end of the downcomer C is hydraulically closed as can be seen in the drawing.
  • the vacuum cleaner V intended to create and maintain the desired vacuum in the chamber S
  • the vacuum cleaner V can be constituted by one of the many suitable mechanical devices which are found on the market, it can also be formed , for example, by a Venturi pipe in which the water necessary to obtain and maintain the desired vacuum is flowed from upstream to downstream of the available jump, or even, when the ambient conditions are favorable, by a rotor eolic connected directly to the vacuum chamber.
  • the water contained in the supply basin B tends to rise in the rising column A to a height corresponding to the difference, in meters, between the atmospheric pressure and the pressure existing in the rising column above the liquid body of water.
  • the air at atmospheric pressure can flow through the injector I in the column riser A.
  • the air by flowing through the injector I in the riser in the desired proportion, mixes with the liquid and reduces its density, thus allowing the raising of the emulsion to a height higher than that at which the atmospheric pressure could have raised, compared to the depression existing in the chamber S, the only column of liquid.
  • the riser of the siphon opens into the interior of the chamber S at a height hl greater than the height h2 of the bottom of the tank, but less than the maximum height at which the atmospheric pressure is able to lift, as a function of the depression existing in chamber S, the mixture contained in the riser A.
  • the air separates from the emulsion and the residual water can flow into the use basin D, through the downcomer C, at a level h4 established at a height immediately lower than the height at which the column of liquid which overcomes it can overcome atmospheric pressure, while the air separated from the water in the tank 2 is discharged outside by the vacuum cleaner V to keep the expected vacuum constant in room S.
  • any type of vacuum pump provided that it is capable of ensuring 0.2 atm. as an operating vacuum inside the vacuum chamber S or separator tank.
  • the injector opens inside the riser A at 1.33 m above the level of the water level of the liquid to be lifted.
  • a 30 mm diameter pipe connects the injector to the atmospheric air intake.
  • a valve was provided to allow the amount of air to be supplied to the riser A to be adjusted.
  • the present invention is not limited to the example described, but includes any possible variant of execution.

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Abstract

The syphon lift pump consists of a vertical rising column (A) with its lower end immersed in the feed tank (B) and its upper end discharging in a vacuum chamber (5). This chamber is maintained under partial vacuum by a vacuum pump (V). The vertical descent column (C) discharges into the supply tank, (D) the lower end of the column being sealed below the water level. An air injector (3) allows air, at atmospheric pressure, to enter the rising column and reduce the density of the water. This allows the use of a rising column of a height less than would be required if water at normal density were to be used.

Description

La présente invention concerne une installation de soulèvement des liquides, eau en particulier, du type à soulèvement pneumatique.The present invention relates to an installation for lifting liquids, in particular water, of the pneumatic lifting type.

Dans le domaine de l'hydraulique, les systèmes de pompage d'eau pneumatiques verticaux (pompes "mammouth" (air lift) et similaires) qui utilisent comme système de commande de l'air comprimé envoyé à l'intérieur du tuyau transporteur (voir "Nicklin, D.J. : The Air-lift Pump : Theory and Optimisation. Trans.Instn.Chem.Engrs.Vol.41-1963" e-t "Govier G. und Leigh Short,W. : The upward Flow of air water mixtures. The Canad.Journ.of Chem.Engineering, Oktober 1958") sont bien connus et ont de nombreuses applications.In the field of hydraulics, vertical pneumatic water pumping systems ("mammoth" pumps (air lift) and the like) which use as a control system the compressed air sent inside the conveying pipe (see "Nicklin, DJ: The Air-lift Pump: Theory and Optimization. Trans.Instn.Chem.Engrs.Vol.41-1963" and "Govier G. und Leigh Short, W.: The upward Flow of air water mixtures. The Canad.Journ.of Chem.Engineering, Oktober 1958 ") are well known and have many applications.

L'installation en objet est constituée essentiellement d'un siphon dont le tronçon descendant débouche et décharge le liquide qui y passe à une hauteur supérieure à celle à laquelle est situé le plan d'eau du liquide contenu dans le bassin d'alimentation de la colonne montante.The installation in question consists essentially of a siphon, the descending section of which opens and discharges the liquid which passes there at a height greater than that at which the water level of the liquid contained in the supply basin of the riser.

Ceci est rendu possible du fait que tandis que dans la colonne montante la densité du liquide est réduite en émulsionnant ce dernier avec de l'air, dans le tronçon descendant la densité du liquide retrouve sa valeur initiale en séparant de l'émulsion - dans une chambre à dépression qui surmonte la colonne montante - l'air qui avait été utilisé pour réaliser l'émulsion, air qui est ensuite refoulé à l'extérieur.This is made possible by the fact that while in the riser the density of the liquid is reduced by emulsifying the latter with air, in the descending section the density of the liquid returns to its initial value by separating from the emulsion - in a vacuum chamber which overcomes the riser - the air which had been used to make the emulsion, air which is then discharged to the 'outside.

La caractéristique principale de l'invention consiste dans le fait que pour émulsionner le liquide dans la colonne montante on utilise l'air à pression ambiante, de préférence à pression atmosphérique.The main characteristic of the invention consists in the fact that to emulsify the liquid in the riser, air is used at ambient pressure, preferably at atmospheric pressure.

En fait, comme à l'intérieur de la colonne montante le liquide est en dépression, l'air à pression atmosphérique est en fait comprimé et peut être utilisé comme tel par rapport au liquide contenu dans la colonne montante du siphon.In fact, as inside the riser the liquid is under vacuum, the air at atmospheric pressure is in fact compressed and can be used as such compared to the liquid contained in the riser of the siphon.

Par conséquent à ce point de vue la colonne montante du siphon peut être considérée comme un type particulier d'air-lift dont les caractéristiques fondamentales et de nouveauté - qui le différencient des traditionnelles pompes du même genre, et en particulier des pompes mammouth - consistent à opérer dans un milieu en dépression et à utiliser comme air comprimé, en fait, l'air à pression atmosphérique.Consequently from this point of view the riser of the siphon can be considered as a particular type of air-lift whose fundamental and novelty characteristics - which differentiate it from traditional pumps of the same kind, and in particular mammoth pumps - consist to operate in a vacuum environment and to use as compressed air, in fact, air at atmospheric pressure.

De plus, tandis que les air-lift traditionnels ne sont pas en mesure de fonctionner si l'on ne dispose pas d'une profondeur d'immersion suffisante - du fait, comme on le sait, que leur hauteur de soulèvement est subordonnée également au rapport d'immersion - le système de pompage décrit ici est en mesure de fonctionner indépendamment de la profondeur d'immersion qui est parfaitement négligeable quant à la hauteur de soulèvement.In addition, while traditional air-lifters are not able to function without a sufficient depth of immersion - because, as we know, their lifting height is also subject to the immersion ratio - the pumping system described here is able to operate independently of the immersion depth which is perfectly negligible as regards the lifting height.

Evidemment le siphon émulseur objet de la présente invention peut fonctionner, une fois qu'il a été amorcé, à la seule condition que dans la chambre à dépression dans laquelle débouche la colonne montante, la dépression d'exploitation soit maintenue constante.Obviously the emulsifier siphon object of the present invention can operate, once it has been primed, on the only condition that in the vacuum chamber into which the riser opens, the operating vacuum is kept constant.

Dans ce but un dispositif d'aspiration approprié devra transférer à l'extérieur l'air qui, après s'être dilaté dans la colonne montante, a afflué dans la chambre à dépression où débouche la colonne montante.For this purpose, an appropriate suction device must transfer outside the air which, after expanding in the riser, has flowed into the vacuum chamber where the riser opens.

Il faut souligner le fait que, comme avec cette installation le travail nécessaire pour permettre de soulever le liquide se limite à l'aspiration de l'air qui a afflué dans l'unité de temps dans la chambre à dépression, cette même installation permet d'utiliser de façon rentable, pour accomplir le travail requis, l'énergie de tous les sauts minimaux et même inférieurs à un mètre, encore disponibles dans la généralité des cours d'eau et qui ne sont pas encore exploités.It should be emphasized that, as with this installation the work necessary to allow the liquid to be lifted is limited to the suction of the air which has flowed into the time unit into the vacuum chamber, this same installation allows '' profitably use the energy of all minimum jumps, even less than one meter, which are still available in most rivers and which are not yet exploited, to accomplish the required work.

En fait, en canalisant l'eau qui doit s'écouler d'amont en aval du saut disponible dans un tuyau Venturi, cette eau peut être utilisée de façon rentable comme système d'aspiration (système Bunsen).In fact, by channeling the water that must flow from upstream to downstream of the available jump in a Venturi pipe, this water can be used profitably as a suction system (Bunsen system).

Il faut noter encore que pour aspirer, toujours à l'aide d'un aspirateur de type Bunsen, une partie de l'air qui est arrivé dans la chambre à dépression, on peut utiliser le liquide qui a été soulevé en le faisant s'écouler à une hauteur inférieure à celle à laquelle il a été soulevé. Ceci peut être particulièrement rentable dans tous les cas où le travail à accomplir n'est pas de soulever un liquide, mais de l'aérer ou de l'oxygéner comme, par exemple, pour les lacs ou fleuves pollués, les installations d'aquiculture, etc. Dans tous ces cas, avec l'installation qui fait l'objet de la présente invention l'énergie à dépenser dans le processus d'oxygénation est exclusivement celle nécessaire pour transférer à l'extérieur du séparateur l'air résiduel. Ce travail correspond aux seules pertes de rendement survenues au cours du cycle d'exploitation.It should also be noted that to aspirate, still using a Bunsen type vacuum cleaner, part of the air which has arrived in the vacuum chamber, the liquid which has been lifted by doing so can be used. drain at a height lower than that to which it was lifted. This can be particularly profitable in all cases where the work to be done is not to lift a liquid, but to aerate or oxygenate it, for example, for polluted lakes or rivers, aquaculture facilities , etc. In all these cases, with the installation which is the subject of the present invention, the energy to be spent in the oxygenation process is exclusively that necessary to transfer the residual air outside the separator. This work corresponds to the only yield losses occurring during the operating cycle.

Pour aspirer l'air de la chambre à dépression et le refouler à l'extérieur, on peut utiliser, de façon rentable, l'énergie du vent.Wind energy can be used cost-effectively to draw air from the vacuum chamber and discharge it outside.

Dans ce cas l'aspirateur éolique peut consister simplement en un rotor avec deux ou trois pales creuses et ouvertes à leur extrémité, comme le moyeu, qui font corps avec le siphon émulseur en objet et qui en tournant refoule l'air par centrifugation (système Andreau).In this case the eolic vacuum cleaner can consist simply of a rotor with two or three hollow blades and open at their end, like the hub, which form a body with the emulsifying siphon in object and which by turning back the air by centrifugation (system Andreau).

Cette installation est aussi caractérisée par le fait qu'elle est d'une extrême simplicité de construction; elle n'a pas de limites dimensionnelles si ce n'est de prévoir, en cas d'importants débits, plusieurs tuyaux pour insuffler l'air; on peut la faire fonctionner en série, même avec une seule chambre à dépression; elle n'a aucun organe mécanique en mouvement, en particulier si elle fonctionne avec un aspirateur hydraulique, tandis que si elle fonctionne avec un aspirateur éolique elle n'a pas besoin de moyens de transmission mécaniques et a donc un coût d'exploitation qui coincide pratique- . ment avec le coût d'installation.This installation is also characterized by the fact that it is extremely simple to construct; it has no dimensional limits if not to provide, in case of large flows, several pipes to breathe air; it can be operated in series, even with a single vacuum chamber; it has no moving mechanical parts, in particular if it works with a hydraulic vacuum cleaner, while if it works with a wind vacuum cleaner it does not need mechanical transmission means and therefore has an operating cost which coincides convenient- . with the cost of installation.

De plus elle permet, comme on l'a déjà dit, l'utilisation et la récupération - surtout pour l'irrigation et la production d'énergie hydro-électrique - de l'énergie de tous les sauts minimaux qui ne sont pas utilisés aujourd'hui.In addition it allows, as we have already said, the use and recovery - especially for irrigation and hydroelectric power production - of the energy of all the minimum jumps which are not used today 'hui.

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On décrira ci-après un exemple de réalisation du siphon émulseur objet de la présente invention, indiqué sous forme schématique sur le dessin ci-joint.An exemplary embodiment of the foam siphon which is the subject of the present invention will be described below, indicated in schematic form in the attached drawing.

Par référence au dessin, on indique par A la colonne montante de l'installation constituée par un tuyau 1 dont l'extrémité inférieure plonge dans le bassin d'alimentation B - par exemple un lac, un fleuve, une nappe phréatique et similaires - dont le plan d'eau est à la cote h.With reference to the drawing, A indicates the riser of the installation constituted by a pipe 1, the lower end of which dips into the supply basin B - for example a lake, a river, a water table and the like - of which the lake is at level h.

L'extrémité supérieure du tuyau 1 pénètre à l'intérieur d'une chambre à dépression S jusqu'à une hauteur hl supérieure à la hauteur h2 du fond de cette chambre, mais inférieure à la hauteur maximale à laquelle la pression atmosphérique pourrait soulever, par rapport à la dépression établie et maintenue à l'intérieur de la chambre S, l'émulsion d'eau-air contenue dans la colonne montante A, comme on l'illustrera mieux plus loin.The upper end of the pipe 1 penetrates inside a vacuum chamber S up to a height hl greater than the height h2 of the bottom of this chamber, but less than the maximum height to which atmospheric pressure could raise, with respect to the depression established and maintained inside the chamber S, the water emulsion -air contained in the riser A, as will be better illustrated later.

La chambre à dépression S est constituée par un réservoir 2 étanche muni d'un aspirateur V destiné tant à créer la dépression à la valeur déterminée, qu'à la maintenir pendant toute la durée du cycle d'exploitation du système du fait que l'eau de cette émulsion qui afflue dans la chambre S se sépare de l'air par gravité et se recueille sur lé fond du réservoir 2, tandis que l'air libéré doit être constamment transféré à l'extérieur par l'aspirateur V pour conserver la valeur prédéterminée de la dépression.The vacuum chamber S is constituted by a sealed tank 2 provided with a vacuum cleaner V intended both to create the vacuum at the determined value, and to maintain it throughout the duration of the operating cycle of the system because the water from this emulsion which flows into the chamber S separates from the air by gravity and collects on the bottom of the tank 2, while the released air must be constantly transferred outside by the vacuum cleaner V to maintain the predetermined value of depression.

Pour réaliser l'émulsion eau-air sus-mentionnée on a prévu l'installation d'un injecteur 1 introduit au-dessous de l'extrémité inférieure de la colonne montante A et qui pénètre à l'intérieur de cette colonne jusqu'à une hauteur h3 légèrement supérieure à la cote h du plan d'eau du bassin d'alimentation B. A travers l'injecteur I, qui est mis en communication avec l'atmosphère extérieure par un tuyau 3, l'air à pression atmosphérique afflue, selon la quantité et avec la vitesse voulues, à l'intérieur de la colonne montante A dans la proportion désirée, en émulsionnant l'eau contenue dans cette dernière et qui se trouve a une pression inférieure à la pression ambiante.(atmosphérique).To make the above-mentioned water-air emulsion, provision has been made for the installation of an injector 1 introduced below the lower end of the riser A and which penetrates inside this column up to a height h3 slightly greater than the dimension h of the water level of the supply basin B. Through the injector I, which is placed in communication with the external atmosphere by a pipe 3, the air at atmospheric pressure flows in, according to the quantity and with the desired speed, inside the riser A in the desired proportion, by emulsifying the water contained in the latter and which is at a pressure below ambient pressure. (atmospheric).

L'installation qui fait l'objet de la présente invention est complétée par une colonne descendante C constituée par un tuyau 4 en communication avec le fond de la chambre à dépression S, à travers lequel l'eau qui s'est recueillie dans le réservoir 2 est convoyée à l'extérieur, dans le bassin de récolte D soumis à la pression atmosphérique, à une cote h4 (supérieure à la cote h du bassin d'alimentation, mais inférieure à la cote h2 de la chambre à dépression) établie à une hauteur immédiatement inférieure à la hauteur à laquelle la colonne d'eau qui la surmonte peut vaincre, en fonction de la propre pression hydrostatique et de celle existant dans la chambre S au-dessus de son plan d'eau, la pression atmosphérique.The installation which is the subject of the present invention is completed by a downcomer C constituted by a pipe 4 in communication with the bottom of the vacuum chamber S, through which the water which has collected in the tank 2 is conveyed outside, in the harvesting basin D subjected to atmospheric pressure, to a dimension h4 (greater than the dimension h of the supply basin, but less than the dimension h2 of the vacuum chamber) established at a height immediately lower than the height at which the water column which overcomes it can overcome, depending on the own hydrostatic pressure and that existing in the chamber S above its body of water, atmospheric pressure.

L'extrémité de la colonne descendante C est fermée hydrauliquement comme on peut l'observer sur le dessin.The end of the downcomer C is hydraulically closed as can be seen in the drawing.

Il faut noter ici que si l'aspirateur V, destiné à créer et maintenir la dépression voulue dans la chambre S, peut être constitué par l'un des nombreux dispositifs mécaniques appropriés que l'on trouve dans le commerce, il peut également être formé, par exemple, par un tuyau Venturi dans lequel on fait s'écouler, d'amont en aval du saut disponible, l'eau nécessaire pour obtenir et maintenir la dépression voulue, ou encore, lorsque les conditions ambiantes sont favorables, par un rotor éolique relié directement à la chambre à dépression.It should be noted here that if the vacuum cleaner V, intended to create and maintain the desired vacuum in the chamber S, can be constituted by one of the many suitable mechanical devices which are found on the market, it can also be formed , for example, by a Venturi pipe in which the water necessary to obtain and maintain the desired vacuum is flowed from upstream to downstream of the available jump, or even, when the ambient conditions are favorable, by a rotor eolic connected directly to the vacuum chamber.

Au cours du fonctionnement, une fois mis en route l'aspirateur V, la pression descend dans la chambre S au-dessous de la pression atmosphérique.During operation, once the vacuum cleaner V is started, the pressure drops in the chamber S below atmospheric pressure.

En conséquence l'eau contenue dans le bassin d'alimentation B tend à monter dans la colonne montante A jusqu'à une hauteur correspondant à la différence, en mètres, entre la pression atmosphérique et la pression existant dans la colonne montante au-dessus du plan d'eau du liquide. De plus, comme à n'importe quel point de la colonne montante A au-dessus de la cote h le liquide qui y est contenu se trouve en dépression, l'air à pression atmosphérique peut affluer à travers l'injecteur I dans la colonne montante A. L'air, en affluant à travers l'injecteur I dans la colonne montante dans la proportion voulue, se mélange avec le liquide et en réduit la densité, permettant ainsi le soulèvement de l'émulsion à une hauteur supérieure à celle à laquelle la pression atmosphérique aurait pu soulever, par rapport à la dépression existant dans la chambre S, la seule colonne de liquide. La colonne montante du siphon débouche à l'intérieur de la chambre S à une hauteur hl supérieure à la hauteur h2 du fond du réservoir, mais inférieure à la hauteur maximale à laquelle la pression atmosphérique est en mesure de soulever,en fonction de la dépression existant dans la chambre S, le mélange contenu dans la colonne montante A. A l'intérieur de cette chambre S comme on l'a déjà dit, l'air se sépare de l'émulsion et l'eau résiduelle peut s'écouler dans le bassin d'utilisation D, à travers la colonne descendante C, à une cote h4 établie à une hauteur immédiatement inférieure à la hauteur à laquelle la colonne de liquide qui la surmonte peut vaincre la pression atmosphérique, tandis que l'air séparé de l'eau dans le réservoir 2 est refoulé à l'extérieur par l'aspirateur V pour maintenir constante la dépression prévue dans la chambre S.Consequently, the water contained in the supply basin B tends to rise in the rising column A to a height corresponding to the difference, in meters, between the atmospheric pressure and the pressure existing in the rising column above the liquid body of water. In addition, as at any point of the riser A above the dimension h the liquid contained therein is in depression, the air at atmospheric pressure can flow through the injector I in the column riser A. The air, by flowing through the injector I in the riser in the desired proportion, mixes with the liquid and reduces its density, thus allowing the raising of the emulsion to a height higher than that at which the atmospheric pressure could have raised, compared to the depression existing in the chamber S, the only column of liquid. The riser of the siphon opens into the interior of the chamber S at a height hl greater than the height h2 of the bottom of the tank, but less than the maximum height at which the atmospheric pressure is able to lift, as a function of the depression existing in chamber S, the mixture contained in the riser A. Inside this chamber S as already mentioned, the air separates from the emulsion and the residual water can flow into the use basin D, through the downcomer C, at a level h4 established at a height immediately lower than the height at which the column of liquid which overcomes it can overcome atmospheric pressure, while the air separated from the water in the tank 2 is discharged outside by the vacuum cleaner V to keep the expected vacuum constant in room S.

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ExempleExample

Sur la base de ce que l'on a dit ci-dessus et si l'on prend pour hypothèse de soulever à 5,50 m de hauteur 8 litres d'eau à la seconde, l'installation - à titre purement d'exemple - pourrait être la suivante :On the basis of what has been said above and if we take the hypothesis of lifting at 5.50 m in height 8 liters of water per second, the installation - purely as an example - could be as follows:

COLONNE MONTANTE ARISING COLUMN A

Figure imgb0001
Figure imgb0001

CHAMBRE A DEPRESSION OU RESERVOIR-SEPARATEURDEPRESSION CHAMBER OR SEPARATOR TANK

Figure imgb0002
Figure imgb0002
Figure imgb0003
Figure imgb0003

COLONNE DESCENDANTE CDESCENDING COLUMN C

Figure imgb0004
Figure imgb0004

ASPIRATEUR VVACUUM V

- n'importe quel type de pompe à vide pourvu qu'elle soit capable d'assurer 0,2 atm. comme dépression d'exploitation à l'intérieur de la chambre à dépression S ou réservoir-séparateur.- any type of vacuum pump provided that it is capable of ensuring 0.2 atm. as an operating vacuum inside the vacuum chamber S or separator tank.

INJECTEUR IINJECTOR I

L'injecteur débouche à l'intérieur de la colonne montante A à 1,33 m au-dessus du niveau du plan d'eau du liquide à soulever. Un tuyau de 30 mm de diamètre relie l'injecteur à la prise d'air atmosphérique.The injector opens inside the riser A at 1.33 m above the level of the water level of the liquid to be lifted. A 30 mm diameter pipe connects the injector to the atmospheric air intake.

On a prévu un robinet pour permettre de régler la quantité d'air à faire affluer dans la colonne montante A.A valve was provided to allow the amount of air to be supplied to the riser A to be adjusted.

QUANTITE D'AIR INSUFFLEQUANTITY OF AIR INSUFFLE

Cette quantité est réglée par le robinet de l'injecteur I. La quantité d'air constituant l'émulsion ne doit pas, de toute façon, être inférieure à 50% du volume d'eau contenu dans la colonne montante A. La vitesse de soulèvement peut être augmentée en faisant augmenter de façon opportune la quantité d'air insufflée.This quantity is regulated by the valve of the injector I. The quantity of air constituting the emulsion must not, in any case, be less than 50% of the volume of water contained in the riser A. The speed of lift can be increased by appropriately increasing the amount of air supplied.

La présente invention n'est pas limitée à l'exemple décrit,mais comprend toute variante possible d'ex écution.The present invention is not limited to the example described, but includes any possible variant of execution.

Claims (9)

1. Siphon émulseur pour soulever un liquide d'un bassin d'alimentation situé à une cote inférieure jusqu'à un bassin d'utilisation situé à une cote supérieure, comprenant : une colonne montante constituée per un premier tuyau dont les deux extrémités sont ouvertes et l'extrémité inférieure plonge dans un bassin d'alimentation; une chambre à dépression étanche à l'intérieur de laquelle pénètre l'extrémité supérieure de la colonne montante; un dispositif d'aspiration capable de créer une dépression dans cette chambre; une colonne descendante formée d'un deuxième tuyau en communication avec le fond de la chambre à dépression, dont l'extrémité inférieure plonge dans le bassin d'utilisation; un injecteur en communication avec l'atmosphère ambiante situé à l'intérieur de la partie inférieure de la colonne montante, dont l'orifice de sortie se trouve à une cote supérieure à celle du plan d'eau du liquide contenu dans le bassin d'alimentation, qui envoie de l'air à pression ambiante dans la colonne montante de façon à réduire la densité du liquide qui s'y trouve'par émulsion de ce dernier, permettant à l'émulsion liquide-air de monter dans la colonne montante jusqu'à la chambre à dépression dans laquelle s'effectue par gravité la séparation du liquide de l'air; le liquide s'écoule donc dans le bassin d'utilisation tandis que l'air est refoulé à l'extérieur par le dispositif d'aspiration.1. Foam trap for lifting a liquid from a supply basin located at a lower level to a use basin located at an upper level, comprising: a riser formed by a first pipe, the two ends of which are open and the lower end plunges into a supply basin; a sealed vacuum chamber inside which penetrates the upper end of the riser; a suction device capable of creating a depression in this chamber; a downcomer formed by a second pipe in communication with the bottom of the vacuum chamber, the lower end of which plunges into the basin of use; an injector in communication with the ambient atmosphere located inside the lower part of the riser, the outlet of which is at a higher level than that of the water body of the liquid contained in the basin supply, which sends air at ambient pressure to the riser so as to reduce the density of the liquid therein by emulsion thereof, allowing the liquid-air emulsion to rise in the riser '' to the vacuum chamber in which the separation takes place by gravity air liquid; the liquid therefore flows into the basin of use while the air is discharged outside by the suction device. 2. Siphon émulseur comme décrit à la revendication 1., dans lequel la profondeur d'immersion de l'extrémité inférieure de la colonne montante dans le bassin d'alimentation est d'une très faible valeur.2. Foam trap as described in claim 1., wherein the depth of immersion of the lower end of the riser in the supply basin is of very low value. 3. Siphon émulseur comme décrit aux revendications3. Foam trap as described in the claims 1. et 2. dont l'extrémité supérieure de la colonne montante pénètre dans la chambre à dépression sur une hauteur telle que l'extrémité ouverte de la colonne montante se trouve à une cote supérieure à celle du fond de la chambre à dépression, mais inférieure à la cote maximale à laquelle la pression ambiante pourrait soulever - en fonction dela dépression déterminée et maintenue dans la chambre à dépression - l'émulsion liquide-air contenue dans la colonne montante.1. and 2. whose upper end of the riser enters the vacuum chamber to a height such that the open end of the riser is at a higher level than the bottom of the vacuum chamber, but lower than the maximum level at which the ambient pressure could raise - depending on the vacuum determined and maintained in the vacuum chamber - the liquid-air emulsion contained in the riser. 4. Siphon émulseur comme décrit aux revendications4. Foam trap as described in the claims 1., 2. et 3. dans laquel la cote du plan d'eau du bassin d'utilisation est établie, par rapport à la cote du fond de la chambre à dépression, de telle façon qu'elle soit immédiatement inférieure à celle à laquelle la colonne de liquide qui la surmonte peut vaincre, en fonction de sa propre pression hydrostatique et de celle existant dans la chambre à dépression, la pression atmosphérique ambiante.1., 2. and 3. in which the dimension of the water level of the basin of use is established, relative to the dimension of the bottom of the vacuum chamber, so that it is immediately lower than that at which the column of liquid which surmounts it can overcome, depending on its own hydrostatic pressure and that existing in the vacuum chamber, the ambient atmospheric pressure. 5. Siphon émulseur comme indiqué dans les revendications qui précèdent dans lequel le liquide utilisé est de l'eau.5. Foam trap as indicated in the preceding claims in which the liquid used is water. 6. Siphon émulseur comme indiqué dans les revendications qui précèdent dans lequel la pression ambiante est la pression atmosphérique.6. foam concentrate as indicated in the preceding claims wherein the ambient pressure is atmospheric pressure. 7. Siphon émulseur comme décrit ci-dessus par référence à l'unique dessin ci-joint.7. Foam trap as described above with reference to the single drawing attached.
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