EP1013852B1 - Dispositif flottant de recueil d'eau à la surface d'un bassin à destination d'une installation de pompage - Google Patents

Dispositif flottant de recueil d'eau à la surface d'un bassin à destination d'une installation de pompage Download PDF

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EP1013852B1
EP1013852B1 EP99403231A EP99403231A EP1013852B1 EP 1013852 B1 EP1013852 B1 EP 1013852B1 EP 99403231 A EP99403231 A EP 99403231A EP 99403231 A EP99403231 A EP 99403231A EP 1013852 B1 EP1013852 B1 EP 1013852B1
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skimmer
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water
skimmer body
basin
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Zodiac European Pools SAS
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    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H4/00—Swimming or splash baths or pools
    • E04H4/12—Devices or arrangements for circulating water, i.e. devices for removal of polluted water, cleaning baths or for water treatment
    • E04H4/1209—Treatment of water for swimming pools
    • E04H4/1263—Floating skimmers
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    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/2496—Self-proportioning or correlating systems
    • Y10T137/2514—Self-proportioning flow systems
    • Y10T137/2534—Liquid level response
    • Y10T137/2536—Float controlled weir or valve
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/86236—Tank with movable or adjustable outlet or overflow pipe
    • Y10T137/86252—Float-supported outlet

Definitions

  • the present invention relates to improvements brought to the water collecting devices (skimmers) at the surface of a basin, intended for a pumping, in particular to supply an installation of filtration of pond water, and it concerns more particularly the improvements made to those of these devices which are of the floating type.
  • the skimmers usually used in conjunction with water basins such as swimming pools are maintained at a correct level, relative to the surface of the water in the pelvis, being joined, possibly so adjustable, to a fixed element of the basin (e.g. wall, ladder, etc.).
  • the water level in the skimmer body varies in particular depending on the flow pump suction and disturbances affecting the entry of water into the skimmer body (for example fouling of the coarse filter basket, blocking of the bowl floating above water level, etc.).
  • the invention therefore aims to remedy this disadvantage and to propose an improved arrangement for such a floating device such that even in the case of a reduction or interruption of the arrival of water by gravity in the skimmer body, the pump does not cannot be defused and jointly in such a way that the improved device remains of a simple structure and made up of parts that are easy and inexpensive to manufacture, at the same time as the operation of the device does requires no intervention to switch from another functional configuration in normal situation at a functional configuration in abnormal situation or degraded.
  • the base includes an annular plate through which engages freely a connector for connecting the skimmer body to the pumping means, a free space remaining between said end cap and the inner edge of the annular plate for the backwater from the basin during operation of the device in an abnormal situation. It is then possible to do so that the base further comprises at least one member protruding radially inward from the periphery of the annular plate to constitute a stop for vertical retention of the skimmer body; he is interesting that the projecting member is an annular wing and that the base has, in cross section, a shape in [.
  • skimmer body when the skimmer body is made of a low density material, for example in low density plastic material, skimmer body can be fitted with a ballast so that its density becomes significantly greater than 1.
  • FIGS. 1 and 2 schematically represent, in section, a preferred embodiment of a device arranged in accordance with the invention and shown respectively in two different functional situations.
  • FIG. 1 it is depicted a floating water collection device at the free surface of a basin such as a swimming pool, in particular to supply a water filtration system to the pool.
  • a floating water collection device at the free surface of a basin such as a swimming pool, in particular to supply a water filtration system to the pool.
  • Such devices are usually referred to as skimmers or include a skimmer.
  • the device illustrated in Figure 1 includes a floating support 1 arranged as a whole anyway suitable for floating on the surface of the pool (choice of the constituent material; presence of one or more floats 2 of material having a density substantially less than 1, for example in foam).
  • the floating support 1 has a clean base 3 to support, in said support 1, a skimmer designated in as a whole by the numerical reference 4.
  • the skimmer 4 includes a shaped skimmer body 5 box open up. On the upper edge of the skimmer body rests, in general, a screen 6 intended to retain coarse debris (sheets, papers, branches, ).
  • the skimmer body 5 has a bottom 7 provided centrally from a main orifice giving access to a end piece 9 for fixing a flexible pipe 10 for connection to pumping and filtration means (not shown) normally located outside the pool.
  • the bottom 7 of the skimmer body 5 is provided one or more auxiliary passages 11 arranged between the main orifice 8 and the peripheral edge.
  • the skimmer body is constructed so as to have a density close to, but significantly higher to 1, so that it is naturally "flowing". he can be made of a material suitable for this purpose, or well, being made of a material of density substantially less than 1, it can be ballasted, for example using a heavy ring 12 which, in the embodiment illustrated, rests on its bottom and hugs its interior outline as shown in figure 1.
  • the skimmer body 5 is capped with a bowl 13 having a density slightly less than 1 and therefore naturally "floating".
  • the floating bowl 13 can be made up of a material of density slightly less than 1 or, being made of a material with a density greater than 1, be provided with flotation means such as a foam ring as illustrated in fig. 1.
  • This bowl 13 has above an axial opening 14 constituting the water inlet of the skimmer.
  • the aforementioned base 3 has an annular plate 15 located under the bottom of the skimmer and provided with a central recess 16 through which is engaged the end piece 9 secured to the bottom 7 of the skimmer body.
  • a free space 16 a remains between the edges of the recess 16 and the end piece 9 passing through it.
  • an organ inwardly directed radial extent stopper intended to limit the amplitude of the vertical movement of the body of skimmer 5 above the annular plate 15.
  • the stop member 17 is a parallel annular wing to the plate 15 and joined to the latter by a vertical skirt 18, so that the base has, in cross section, a form in [.
  • a radial projection 17 a is provided on the skimmer body 5 which can, for example, be peripheral and be constituted by a peripheral zone of the bottom 7 projecting beyond the wall side of the skimmer body 5.
  • the operation of the device is as follows.
  • the floating bowl 13 In normal functional situation (see fig. 1), the floating bowl 13 is located immediately below the surface free of water from basin 19, balanced under the different forces to which it is subject. The floating bowl can thus follow slow variations of the free surface 19, letting a flow in the skimmer body lamellar water causing, by surface effect, the debris floating on the free surface 19.
  • the skimmer body In this normal functional situation, the skimmer body is "flowing" and rests on the pan annular 15 of the base 3, which is itself supported at a predetermined distance below the free level 19 thanks to the floats 2 of the support 1. In this position, the auxiliary passages 11 made in the bottom of the body of skimmer 5 are closed by the annular plate 15 of the base 3.
  • the almost empty skimmer body becomes "floating" and lifts above the annular plate 15 up to abut against the annular retaining wing 17, in causing the floating bowl whose upper edge passes over of the free surface 29.
  • auxiliary passage (s) 16 are released and the water from the basin penetrates, through the free space 16 a and these passages 16, into the skimmer body where it is sucked by the pumping means through outlet 8.
  • ballast 12 we can determine the weight of ballast 12 so that lifting the skimmer body and releasing the or 16 auxiliary passages occur while it still remains, inside the skimmer body, a small amount of water normally introduced through the opening 14 in floating bowl.
  • the means used remain structurally simple and above all no manual intervention is necessary to pass from the functional configuration into normal situation at the functional configuration in abnormal situation.
  • the different component parts are simple and inexpensive manufacturing (e.g. material molded plastic) and the price of a floating device as well arranged can remain relatively modest.

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Description

La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux dispositifs de recueil d'eau (skimmers) à la surface d'un bassin, à destination d'une installation de pompage, notamment pour alimenter une installation de filtration de l'eau du bassin, et elle concerne plus particulièrement des perfectionnements apportés à ceux de ces dispositifs qui sont du type flottant.
Les skimmers habituellement utilisés en conjonction avec des bassins d'eau tels que des piscines sont maintenus à un niveau correct, par rapport à la surface de l'eau dans le bassin, en étant solidarisés, éventuellement de façon réglable, à un élément fixe du bassin (par exemple paroi, échelle, etc.).
Il existe toutefois des skimmers "libres" décrits dans le document US-A-5 133 854, c'est-à-dire non solidarisés à un élément fixe du bassin, et qui sont agencés pour, en fonctionnement normal, flotter à la surface libre de l'eau. Le skimmer étant constitué en des matériaux de densité supérieure à 1, d'une part, et le corps du skimmer partiellement rempli d'eau se comportant comme un corps creux, d'autre part, c'est le niveau de l'eau dans le corps de skimmer qui détermine l'importance relative des efforts verticaux ascendant et descendant auquel le skimmer est soumis et qui rend le skimmer "flottant " ou "coulant".
Plus particulièrement, le niveau de l'eau dans le corps de skimmer varie notamment en fonction du débit d'aspiration de la pompe et des perturbations affectant l'entrée de l'eau dans le corps de skimmer (par exemple encrassement du panier de filtrage grossier, blocage du bol flottant au-dessus du niveau de l'eau, etc.).
Dans le cas où un déséquilibre apparaít dans l'écoulement de l'eau à travers le skimmer et où le débit de l'eau à son entrée par gravité dans le corps de skimmer est réduit, voire s'annule (obstruction du tamis d'entrée par exemple) et devient inférieur au débit d'eau aspiré par la pompe, le corps de skimmer se vide et la pompe se désamorce, avec le risque de destruction de celle-ci qui en résulte.
L'invention a donc pour but de remédier à cet inconvénient et de proposer un agencement perfectionné pour un tel dispositif flottant de manière telle que, même dans le cas d'une réduction ou d'une interruption de l'arrivée de l'eau par gravité dans le corps de skimmer, la pompe ne puisse pas se désamorcer et conjointement de manière telle que le dispositif perfectionné reste d'une structure simple et constituée de pièces faciles et peu coûteuses à fabriquer, en même temps que le fonctionnement du dispositif ne nécessite aucune intervention pour passer d'une autre configuration fonctionnelle en situation normale à une configuration fonctionnelle en situation anormale ou dégradée.
A ces fins, l'invention propose un dispositif flottant de recueil d'eau à la surface d'un bassin notamment pour alimenter une installation de filtration de l'eau, comportant :
  • un support flottant présentant une embase de support, et
  • un skimmer disposé dans ledit support flottant et retenu sur ladite embase, ce skimmer comprenant :
    • un corps de skimmer muni de moyens de butée propres à autoriser son déplacement vertical d'amplitude limitée au-dessus de l'embase,
    • le corps de skimmer possédant un fond qui comporte un orifice principal central raccordable à un moyen de pompage et qui présente au moins un passage auxiliaire propre à être obturé par ladite embase quand le corps de skimmer repose sur celle-ci, et
    • un bol flottant qui coiffe supérieurement le corps de skimmer et qui est muni d'une ouverture axiale. Un dispositif ainsi constitué remédie aux inconvénients cités plus haut et évite le désamorçage de la pompe :
    • a) en fonctionnement normal du dispositif, le bol flottant est maintenu sous le niveau d'eau du bassin et recueille, par son ouverture axiale, un écoulement lamellaire d'eau qui tombe dans le corps de skimmer avant d'être aspiré par l'orifice principal sous l'action des moyens de pompage, tandis que le corps de skimmer partiellement rempli d'eau est "coulant" et est plaqué contre l'embase : ainsi le passage auxiliaire prévu dans le fond du corps de skimmer est obturé par l'embase;
    • b) en fonctionnement anormal en raison d'un excès de flottabilité dû à un défaut de remplissage en eau, le corps de skimmer devient "flottant" et soulève le bol flottant au-dessus du niveau de l'eau du bassin en interrompant l'entrée d'eau dans le skimmer : le corps de skimmer se soulève alors au-dessus de l'embase en dégageant le passage auxiliaire de sorte que l'eau du bassin peut pénétrer dans le corps par ledit passage auxiliaire ainsi dégagé et est aspirée par le moyen de pompage à travers l'orifice central.
Dans un mode de réalisation particulier, l'embase comprend un plateau annulaire à travers lequel s'engage librement un embout de raccordement du corps de skimmer au moyen de pompage, un espace libre subsistant entre ledit embout et le bord intérieur du plateau annulaire pour le reflux de l'eau du bassin lors du fonctionnement du dispositif en situation anormale. Il est alors possible de faire en sorte que l'embase comporte en outre au moins un organe saillant radialement vers l'intérieur à partir de la périphérie du plateau annulaire pour constituer une butée de retenue verticale du corps de skimmer ; il est intéressant que l'organe saillant soit une aile annulaire et que l'embase présente, en section droite, une forme en [.
Avantageusement, lorsque le corps de skimmer est réalisé en un matériau de faible densité, par exemple en matière plastique de faible densité, le corps de skimmer peut être muni d'un lest de manière que sa densité devienne sensiblement supérieure à 1.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation préféré donné uniquement à titre d'exemple nullement limitatif. Dans cette description, on se réfère au dessin annexé sur lequel les figures 1 et 2 représentent schématiquement, en coupe, un mode de réalisation préféré d'un dispositif agencé conformément à l'invention et montré respectivement dans deux situations fonctionnelles différentes.
En se référant maintenant à la figure 1, il est représenté un dispositif de recueil d'eau flottant à la surface libre d'un bassin tel qu'une piscine, afin notamment d'alimenter une installation de filtration de l'eau du bassin. De tels dispositifs sont habituellement dénommés skimmers ou incluent un skimmer.
Le dispositif illustré à la figure 1 comprend un support flottant 1 agencé dans son ensemble de toute façon approprié pour pouvoir flotter à la surface du bassin (choix du matériau constitutifs ; présence d'un ou plusieurs flotteurs 2 en matériau ayant une densité sensiblement inférieure à 1, par exemple en mousse).
Le support flottant 1 comporte une embase 3 propre à soutenir, dans ledit support 1, un skimmer désigné dans son ensemble par la référence numérique 4.
Le skimmer 4 comprend un corps de skimmer 5 en forme de boite ouverte vers le haut. Sur le bord supérieur du corps de skimmer repose, en général, un tamis 6 destiné à retenir des débris grossiers (feuilles, papiers, branches,...). Le corps de skimmer 5 possède un fond 7 muni centralement d'un orifice principal donnant accès à un embout 9 de fixation d'un tuyau souple 10 de raccordement à des moyens de pompage et de filtration (non représentés) situés en principe à l'extérieur du bassin.
En outre, le fond 7 du corps de skimmer 5 est muni d'un ou plusieurs passage auxiliaires 11 disposé(s) entre l'orifice principal 8 et le bord périphérique.
Le corps de skimmer est constitué de manière à présenter une densité proche, mais sensiblement supérieure à 1, de manière qu'il soit naturellement "coulant". Il peut être constitué en un matériau approprié à cet effet, ou bien, étant constitué en un matériau de densité sensiblement inférieure à 1, il peut être lesté, par exemple à l'aide d'une bague pesante 12 qui, dans le mode de réalisation illustré, repose sur son fond et épouse son contour intérieur comme illustré à la figure 1.
Le corps de skimmer 5 est coiffé d'un bol 13 ayant une densité légèrement inférieure à 1 et donc naturellement "flottant". Le bol flottant 13 peut être constitué en un matériau de densité légèrement inférieure à 1 ou bien, étant constitué en un matériau de densité supérieure à 1, être doté d'un moyen de flottaison tel qu'un anneau de mousse comme illustré à la fig. 1. Ce bol 13 comporte supérieurement une ouverture axiale 14 constituant l'entrée d'eau du skimmer.
L'embase 3 précitée présente un plateau annulaire 15 situé sous le fond du skimmer et muni d'un évidement central 16 à travers lequel est engagé l'embout 9 solidaire du fond 7 du corps de skimmer. Un espace libre 16a subsiste entre les bords de l'évidement 16 et l'embout 9 le traversant.
A distance au-dessus du plateau est situé un organe de butée d'étendue radiale dirigé vers l'intérieur, destiné à limiter l'amplitude du déplacement vertical du corps de skimmer 5 au-dessus du plateau annulaire 15. Avantageusement, l'organe de butée 17 est une aile annulaire parallèle au plateau 15 et réunie à ce dernier par une jupe verticale 18, de sorte que l'embase présente, en section droite, une forme en [.
Pour coopérer avec l'organe de butée 17, on prévoit, sur le corps de skimmer 5, une saillie radiale 17a qui peut, par exemple, être périphérique et être constituée par une zone périphérique du fond 7 dépassant au-delà de la paroi latéral du corps de skimmer 5.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant.
En situation fonctionnelle normale (voir fig. 1), le bol flottant 13 est situé immédiatement sous la surface libre de l'eau du bassin 19, en équilibre sous les différentes forces auxquelles il est soumis. Le bol flottant peut ainsi suivre des variations lentes de la surface libre 19, en laissant s'écouler dans le corps de skimmer un flux lamellaire d'eau entraínant, par effet de surface, les débris flottant à la surface libre 19.
L'eau tombe, à travers le tamis 6, dans le corps de skimmer qu'elle remplit jusqu'à un niveau 20, tout en étant aspiré par les moyens de pompage à travers l'orifice de sortie 8 (flèche 21).
Dans cette situation fonctionnelle normale, le corps de skimmer est "coulant" et repose sur le plateau annulaire 15 de l'embase 3, laquelle est elle-même soutenue à une distance prédéterminée sous le niveau libre 19 grâce aux flotteurs 2 du support 1. Dans cette position, le ou les passages auxiliaires 11 pratiqués dans le fond du corps de skimmer 5 sont obturés par le plateau annulaire 15 de l'embase 3.
Dans une situation fonctionnelle anormale ou dégradée dans laquelle l'eau ne s'écoule plus dans le corps de skimmer ou s'y écoule avec un débit insuffisant par exemple parce que des débris 22 obstruent le tamis (voir fig. 2), le débit de sortie de l'eau hors du corps de skimmer imposé par les moyens de pompage conduit plus ou moins rapidement vers l'assèchement du corps de skimmer.
Le corps de skimmer, presque vide, devient "flottant" et se soulève au-dessus du plateau annulaire 15 jusqu'à buter contre l'aile annulaire 17 de retenue, en entraínant le bol flottant dont le bord supérieur passe au-dessus de la surface libre 29.
Dans cette configuration, le ou les passages auxiliaires 16 sont dégagés et l'eau du bassin pénètre, à travers l'espace libre 16a et ces passages 16, jusque dans le corps de skimmer où elle est aspirée par les moyens de pompage à travers l'orifice de sortie 8.
On peut déterminer le poids du lest 12 de manière que le soulèvement du corps de skimmer et le dégagement du ou des passages auxiliaires 16 se produisent alors qu'il subsiste encore, à l'intérieur du corps de skimmer, une petite quantité d'eau introduite normalement par l'ouverture 14 en bol flottant.
Ainsi, on évite un assèchement complet du corps de skimmer et l'on évite le désamorçage consécutif des moyens de pompage ainsi que le risque corrélatif d'endommagement, voire de destruction de ceux-ci.
Les moyens mis en oeuvre restent structurellement simples et surtout aucune intervention manuelle n'est nécessaire pour passer de la configuration fonctionnelle en situation normale à la configuration fonctionnelle en situation anormale.
Enfin, les différentes pièces composantes sont de fabrication simple et peu coûteuse (par exemple matière plastique moulée) et le prix d'un dispositif flottant ainsi agencé peut rester relativement modeste.

Claims (6)

  1. Dispositif flottant de recueil d'eau à la surface (19) d'un bassin notamment pour alimenter une installation de filtration de l'eau, comportant
    un support flottant (1) présentant une embase de support (3), et
    un skimmer (4) disposé dans ledit support flottant (1) et retenu sur ladite embase (3), ce skimmer comprenant un corps de skimmer (5) muni de moyens de butée (17a) propres à autoriser son déplacement vertical d'amplitude limitée au-dessus de l'embase (3),
    caractérisé en ce que le corps de skimmer (5) possède un fond (7) qui comporte un orifice principal central (8) raccordable à un moyen de pompage et qui présente au moins un passage auxiliaire (11) propre à être obturé par ladite embase (3) quand le corps de skimmer (5) repose sur celle-ci, et
    en ce qu'un bol flottant (13) coiffe supérieurement le corps de skimmer (5) et est muni d'une ouverture axiale (14),
    ce grâce à quoi,
    en fonctionnement normal du dispositif, le bol flottant (13) est situé légèrement sous le niveau d'eau (19) du bassin et recueille, par son ouverture axiale (14), un écoulement lamellaire d'eau qui tombe dans le corps de skimmer (5) avant d'être aspiré par l'orifice principal (8) sous l'action des moyens de pompage, tandis que le corps de skimmer (5) est plaqué contre l'embase (3) et que le passage auxiliaire (11) prévu dans son fond est obturé par l'embase (3),et
    en fonctionnement anormal en raison d'un excès de flottabilité dû à un défaut de remplissage en eau, le corps de skimmer devient flottant, et soulève le bol flottant au-dessus du niveau de l'eau du bassin en interrompant l'entrée d'eau dans le skimmer, tandis que le passage auxiliaire (11) est dégagé et que l'eau du bassin peut pénétrer dans le corps du skimmer (5) par le passage auxiliaire (11) pour être ensuite aspirée par le moyen de pompage à travers l'orifice central.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embase (3) comprend un plateau annulaire (15) à travers lequel s'engage librement un embout (9) de raccordement au moyen de pompage, un espace libre (16a) subsistant entre ledit embout et le bord intérieur du plateau annulaire pour le reflux de l'eau du bassin lors d'un fonctionnement anormal du dispositif.
  3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'embase (3) comporte en outre au moins un organe (17) saillant radialement vers l'intérieur à partir de la périphérie du plateau annulaire pour constituer une butée de retenue verticale du corps de skimmer (5).
  4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe saillant (17) est une aile annulaire et en ce que l'embase présente, en section droite, une forme en [.
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps de skimmer (5) est muni d'un lest (12) de manière que la densité du corps de skimmer soit sensiblement supérieure à 1.
  6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps de skimmer (5) est équipé, supérieurement, d'un tamis (6).
EP99403231A 1998-12-24 1999-12-21 Dispositif flottant de recueil d'eau à la surface d'un bassin à destination d'une installation de pompage Expired - Lifetime EP1013852B1 (fr)

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