EP0073741A1 - Dispositif de régulation du débit des eaux usées - Google Patents

Dispositif de régulation du débit des eaux usées Download PDF

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EP0073741A1
EP0073741A1 EP82810357A EP82810357A EP0073741A1 EP 0073741 A1 EP0073741 A1 EP 0073741A1 EP 82810357 A EP82810357 A EP 82810357A EP 82810357 A EP82810357 A EP 82810357A EP 0073741 A1 EP0073741 A1 EP 0073741A1
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    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
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    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/85938—Non-valved flow dividers

Definitions

  • the present invention relates to a device for regulating the flow rate of wastewater mixed with clear rainwater, transmitted to a purification station during floods and / or following a storm, comprising a collecting chamber equipped with a first orifice receiver of said mixed water, a second water-pouring orifice containing a high proportion of waste water, and a third water-pouring orifice containing a high proportion of clear water, said collecting chamber containing a weir a predetermined quantity of mixed water highly concentrated in waste water towards said second port, and for discharging the surplus of mixed water containing a high proportion of clear water into the collecting chamber and towards said third port.
  • each device according to the invention is relatively expensive to manufacture.
  • each device according to the invention is adapted to a pipe format, so that it is necessary to have a relatively wide range of "flood weirs" corresponding respectively to all the formats of existing pipes.
  • this device comprises an adapter-reducer which makes it possible to adapt the same device "spillway of floods" to another format of existing pipes. Thanks to this adapter, which can be produced so as to have several different degrees of reduction, a single type of "flood weir" can be connected to pipes of different calibers, depending on the reduction gear chosen.
  • the device according to the invention is characterized in that the weir is made in one piece from a tubular element connected between the first orifice and the second orifice, this element comprising a first zone of baffles arranged to follow the running an S-shaped path and a second clear water separation zone, comprising a sewage discharge channel formed in the last curve of the S in the direction of water circulation, and a profiled discharge fin provided with guide grooves, which originate in the last convex curve of the S to prevent the formation of a plug, and in that it comprises an adapter-reducing member composed of a frustoconical tubular section, the small diameter of which corresponds to the diameter inlet of the spillway and whose large diameter corresponds to the diameter of the mixed water supply pipe, this member comprising an overflow connected to the upper wall of the tubular trunk section onic and being in communication with him.
  • the adapter-reducing member 10 essentially consists of a tubular segment 11 of frustoconical shape, limited at its two ends by a plate 12 and an annular flange 13, and of an overflow 14 constituted by example by a pentagonal section channel, disposed above the frustoconical segment 11 and communicating with the latter by an opening 15.
  • the central opening 16 of the fixing plate 12 corresponds to the internal diameter of a supply pipe, to which provision is made to connect the described regulation device.
  • the central opening 17 of the fixing flange 13 corresponds to the inlet diameter of the weir, shown in more detail with reference to FIG. 4.
  • This water which contains a significant proportion of clear water, is discharged into the collecting chamber where it joins the water discharged by the crest of the weir and by the fin, to flow finally by the third orifice of the collecting chamber, connected to a pipe having substantially the same diameter as the inlet pipe.
  • the view in fig. 3 shows a variant according to which a window 18 has been formed in one of the side walls of the overflow 14.
  • This window is equipped with a grid 19 consisting of flaps slightly inclined relative to the direction of circulation of the water through the device (shown in fig. A).
  • This window is designed to communicate with a pipe 20, shown diagrammatically in FIG. 4, intended to channel a counter-current creating turbulence in the zone 21, in order to take off any waste that may settle at this location.
  • Fig. 4 shows the flood weir constituted by a single piece 22 slightly bent, molded in a hard synthetic material, for example in polymerizable resin.
  • Interior bosses 23, 24 and 25 define an S-shaped channel illustrated by the arrows B, B l and B 2 , which brings the water containing a high proportion of waste water to the second orifice of the collecting chamber (not shown).
  • On either side of the tubular weir are mounted two fixing flanges 27 and 28, which allow respectively to fix the weir to the flange 17 of the adapter-reducing member and to the pipe which leads to the second orifice of the collecting chamber .
  • the actual spillway, shown in fig. 4, and the adapter-reducing member of FIGS. 1 to 3, are preferably mounted one after the other inside the collecting chamber.
  • the flood weir which requires the construction of a mold, can be produced in relatively large series and combined with different adapters, themselves associated with the inlet walls of the collecting chamber having openings of different entry.
  • the overflow is calculated in such a way that all the water entering through the intake orifice is evacuated either through the overflow or through the overflow.
  • the channel 14 is therefore dimensioned so as to be able to evacuate at least the difference in the maximum quantities of water, which can be respectively absorbed by the supply pipe and the weir.
  • the overflow spill fin preferably comprises a set of guide grooves, making it possible to channel the waste present in the mixed water by giving the whole a smooth and progressive profile, without sharp angles.

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de régulation du débit des eaux usées, caractérisé en ce qu'il comporte un déversoir de crues 22 réalisé en un élément tubulaire, de préférence en un matériau synthétique dur, par exemple en polyester, comportant un chenal en forme de S défini par un ensemble de chicanes 23, 24, 25, et un aileron de déversement profilé 26. Ce dispositif comporte également un organe adaptateur-réducteur 10 constitué d'un segment tubulaire tronconique 11, surmonté d'un trop-plein 14 communiquant avec le segment tronconique par un orifice 15.

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de régulation du débit des eaux usées mélangées à des eaux de pluie claires, transmises à une station d'épuration au cours de crues et/ou suite à un orage, comportant une chambre collectrice équipée d'un premier orifice récepteur desdites eaux mélangées, d'un second orifice déverseur d'eau contenant une forte proportion d'eaux usées, et d'un troisième orifice déverseur d'eau contenant une forte proportion d'eaux claires, ladite chambre collectrice contenant un déversoir pour guider une quantité prédéterminée d'eaux mélangées fortement concentrées en eaux usées vers ledit second orifice, et pour déverser le surplus d'eaux mélangées contenant une forte proportion d'eaux claires dans la chambre collectrice et vers ledit troisième orifice.
  • On connaît déjà des dispositifs de ce type décrits notamment dans le brevet suisse n° , demande de brevet n° 2408/79 . Ces dispositifs connus remplacent avantageusement les "déversoirs de crues" se présentant sous diverses formes, comportant notamment des déversoirs réglables, ayant l'inconvénient de se boucher par temps sec et de laisser passer trop d'eau, lorsqu'à la suite d'un orage, le débit des eaux amenées à une station d'épuration dépasse de plusieurs fois la capacité de traitement de cette station.
  • Le dispositif décrit dans le brevet suisse est de fabrication relativement coûteuse. D'autre part, chaque dispositif selon l'invention est adapté à un format de canalisation , de sorte qu'il est nécessaire de disposer d'un éventail relativement large de "déversoirs de crues" correspondant respectivement à tous les formats de canalisations existants.
  • La présente invention se propose de pallier ces inconvénients en réalisant un dispositif dans lequel l'élément central tubulaire est conçu de façon simple et économique, pouvant être réalisé en grande série. D'autre part, selon une forme de réalisation préférée, ce dispositif comporte un adaptateur-réducteur qui permet d'adapter un même dispositif "déversoir de crues" à un autre format de canalisations existantes. Grâce à cet adaptateur, qui peut être réalisé de manière à présenter plusieurs degrés de réduction différents, un seul type de "déversoir de crues" peut être raccordé à des canalisations de calibres différents, selon le réducteur choisi.
  • Dans ce but, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que le déversoir est réalisé d'une pièce en un élément tubulaire raccordé entre le premier orifice et le second orifice, cet élément comportant une première zone de chicanes agencées pour faire suivre au courant un trajet en forme de S et une seconde zone de séparation des eaux claires, comportant un chenal d'évacuation des eaux usées ménagé dans la dernière courbe du S dans le sens de la circulation des eaux, et un aileron de déversement profilé pourvu de rainures de guidage, qui prend naissance dans la dernière courbe convexe du S pour empêcher la formation d'un bouchon, et en ce qu'il comporte un organe adaptateur-réducteur composé d'un tronçon tubulaire tronconique, dont le petit diamètre correspond au diamètre d'entrée du déversoir et dont le grand diamètre correspond au diamètre de la conduite d'amenée des eaux mélangées, cet organe comportant un trop-plein raccordé à la paroi supérieure du tronçon tubulaire tronconique et étant en communication avec lui.
  • La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé, dans lequel :
    • La figure 1 représente une vue en perspective d'un adaptateur-réducteur prévu pour le dispositif de régulation selon l'invention,
    • La figure 2 représente une vue de dessus de l'adaptateur-réducteur de la fig. 1,
    • La figure 3 représente une vue en élévation de côté d'une forme de réalisation particulière de l'adaptateur-réducteur de la fig. 1, et
    • La figure 4 représente une vue de dessus de l'élément tubulaire constituant le déversoir de crues du dispositif de régulation selon l'invention.
  • En référence aux figures, l'organe adaptateur-réducteur 10 se compose essentiellement d'un segment tubulaire 11 de forme tronconique, limité à ses deux extrémités par une plaque 12 et une bride annulaire 13, et d'un trop-plein 14 constitué par exemple par un canal de section pentagonale , disposé au-dessus du segment tronconique 11 et communiquant avec ce dernier par une ouverture 15.
  • L'ouverture centrale 16 de la plaque de fixation 12 correspond au diamètre intérieur d'une conduite d'amenée, auquel on prévoit de raccorder le dispositif de régulation décrit. L'ouverture centrale 17 de la bride de fixation 13 correspond au diamètre d'entrée du déversoir, représenté plus en détail en référence à la fig. 4. Le trop-plein 14, qui communique avec le segment tronconique 11 par l'ouverture 15, permet d'absorber l'eau amenée par une canalisation et traversant l'ouverture 16, et qui ne peut pas être évacuée par le déversoir de crues au travers de l'ouverture 17. Cette eau, qui contient une proportion importante d'eau claire, est rejetée dans la chambre collectrice où elle rejoint l'eau évacuée par la crête du déversoir et par l'aileron, pour s'écouler finalement par le troisième orifice de la chambre collectrice, raccordé à une canalisation ayant sensiblement le même diamètre que la canalisation d'entrée.
  • La vue de la fig. 3 représente une variante selon laquelle une fenêtre 18 a été ménagée dans une des parois latérales du trop-plein 14. Cette fenêtre est équipée d'une grille 19 constituée de volets légèrement inclinés par rapport au sens de circulation de l'eau à travers le dispositif (représenté par la fig. A). Cette fenêtre est prévue pour communiquer avec une tubulure 20, représentée schématiquement sur la fig. 4, destinée à canaliser un contre-courant créant une turbulence dans la zone 21, dans le but de décoller les déchets éventuellement susceptibles de se fixer à cet endroit.
  • La fig. 4 représente le déversoir de crues constitué par une pièce unique 22 légèrement coudée, moulée en une matière synthétique dure, par exemple en résine polymérisable. Des bossage intérieurs 23, 24 et 25 définissent un chenal en S illustré par les flèches B, Bl et B2, qui amène les eaux contenant une forte proportion d'eaux usées vers le deuxième orifice de la chambre collectrice (non représentée). Un aileron de déversement 26, profilé en forme de pas de vis pour éviter la formation d'un bouchon par auto-lavage, permet de déverser les eaux plus claires à l'intérieur de la chambre collectrice, d'où elles s'écoulent par ledit troisième orifice. De part et d'autre du déversoir tubulaire sont montées deux brides de fixation 27 et 28, qui permettent respectivement de fixer le déversoir à la bride 17 de l'organe adaptateur-réducteur et au tuyau qui conduit au second orifice déverseur de la chambre collectrice.
  • Le déversoir de crues proprement dit, représenté par la fig. 4, et l'organe adaptateur-réducteur des fig. 1 à 3, sont de préférence montés à la suite l'un de l'autre à l'intérieur de la chambre collectrice. De cette manière, le déversoir de crues, qui nécessite la construction d'un moule, peut être réalisé en relativement grande série et combiné avec différents adaptateurs, eux-mêmes associés à des parois d'entrée de la chambre collectrice comportant des ouvertures d'entrée différentes.
  • Le trop-plein est calculé de telle manière que toute l'eau pénétrant au travers de l'orifice d'amenée s'évacue soit au travers du déversoir, soit par le trop-plein. Le canal 14 est par conséquent dimensionné de manière à pouvoir évacuer au moins la différence des quantités maximales d'eau, pouvant être respectivement absorbées par le conduit d'amenée et le déversoir.
  • L'aileron de déversement du déversoir comporte de préférence un ensemble de rainures de guidage, permettant de canaliser les déchets présents dans les eaux mélangées en donnant à l'ensemble un profil lisse et progressif, sans angles vifs.
  • L'avantage essentiel du déversoir décrit est de ne nécessiter aucun réglage, contrairement aux dispositifs de l'art antérieur.

Claims (6)

1. Dispositif de régulation du débit des eaux usées mélangées à des eaux de pluie claires, transmises à une station d'épuration au cours de crues et/ou suite à un orage, comportant une chambre collectrice équipée d'un premier orifice récepteur desdites eaux mélangées, d'un second orifice déverseur d'eaux contenant une forte proportion d'eaux usées, et d'un troisième orifice déverseur d'eau, contenant une forte proportion d'eaux claires, ladite chambre collectrice contenant un déversoir pour guider une quantité prédéterminée d'eaux mélangées fortement concentrées en eaux usées vers ledit second orifice et pour déverser le surplus d'eaux mélangées contenant une forte proportion d'eaux claires dans la chambre collectrice et vers ledit troisième orifice, caractérisé en ce que le déversoir est réalisé d'une pièce en un élément tubulaire raccordé entre le premier orifice et le second orifice, cet élément comportant une première zone de chicanes agencées pour faire suivre au courant un trajet en forme de S et une seconde zone de déviation des eaux, comportant un chenal d'évacuation des eaux usées ménagé dans la dernière courbe du S dans le sens de la circulation des eaux, et un aileron de déversement profilé pourvu de rainures de guidage, qui prend naissance dans la dernière courbe convexe du S pour empêcher la formation d'un bouchon , et en ce qu'il comporte également un organe adaptateur-réducteur composé d'un tronçon tubulaire tronconique, dont le petit diamètre correspond au diamètre d'entrée du déversoir et dont le grand diamètre correspond au diamètre de la conduite d'amenée des eaux mélangées, cet organe comportant un trop-plein raccordé à la paroi supérieure du tronçon tubulaire tronconique et étant en communication avec lui.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le trop-plein est constitué par un élément tubulaire, dont la section est telle que la quantité d'eau qu'il est en mesure d'absorber est au moins égale à la différence des quantités maximales d'eau que peuvent respectivement absorber la conduite d'amenée et le déversoir.
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi latérale de l'organe adaptateur-réducteur comporte une grille agencée pour alimenter un courant d'eau destiné à être conduit dans la zone de séparation, au niveau de la jonction du chenal d'évacuation des eaux usées et de l'aileron de déversement des eaux claires, pour empêcher l'arrêt éventuel de matière solide à cet endroit.
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément tubulaire réalisé d'une pièce est moulé en une matière synthétique dure résistant aux chocs , à l'eau additionnée d'agents chimiques et aux variations de température.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément tubulaire est réalisé à l'aide d'une résine polymérisable.
6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aileron de déversement est profilé en vis sans fin.
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