FR2690955A1 - Automatic self priming continuous syphon - where syphon pipe articulates and is attached to perforated float which submerges when filled with liquid - Google Patents

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Abstract

Auto-priming syphon system (30) for continuously supplied container (31) capable of automatically, at least partially, emptying the container. The syphone is mounted on the base (33) of the container (31) and comprises a principal pipe (34) passing through the wall (32) of the container and open at internal (35) and external (36) ends. The external end (36) of the pipe is at a lower level than the internal end (35). The principal pipe (34) comprises an articulating arm (37) and the internal end discharges into a submersible float (38). The float has an upper opening (39) and rises and falls between upper (41) and lower (40) stops of adjustable height. After floating on the liquid filling the container and rising from the lower position to the upper position, the float fills with liquid and descends to the lower position thus priming the pipe. USE/ADVANTAGE - Installations for biological purification of water, particularly in the discontinuous supply to fixed bacterial cultrure reactors. (claimed). Continuous and fully automatic operation.

Description

SYSTEME DE SIPHON AUTO-AMORCANT ADAPTABLE A UN CONTENEUR DE
LIQUIDE, ET SON APPLICATION DANS DES INSTALLATIONS D'EPURATION
BIOLOGIQUE
Le domaine technique de la présente invention est ce lui de la vidange automatique de conteneurs de liquide, notamment, du genre de ceux pouvant appartenir au dispositif d'alimentation d'une installation pour L'épuration biologique d'eaux résiduaires, comprenant des réacteurs constitués par des bassins d'infiltration.SELF-PRIMING SIPHON SYSTEM ADAPTABLE TO A CONTAINER
LIQUID, AND ITS APPLICATION IN PURIFICATION PLANTS
ORGANIC
The technical field of the present invention is that of automatic emptying of liquid containers, in particular, of the kind which may belong to the supply device of an installation for the biological purification of waste water, comprising reactors constituted by infiltration basins.

La présente invention concerne un système de siphon auto-amorçant, d'une part, adaptable à un conteneur de Liquide alimenté en continu et, d'autre part, apte à vidanger au moins partiellement ledit conteneur, de façon automatique. The present invention relates to a self-priming siphon system, on the one hand, adaptable to a container of liquid fed continuously and, on the other hand, capable of at least partially emptying said container, automatically.

Les conteneurs considérés sont ceux qui sont alimentés en liquide, de manière continue, et qui doivent donc être vidangés, au moins partiellement, régulièrement de façon à éviter le débordement du liquide hors du conteneur. On peut assimiler ceLa à un système de "trop-plein". The containers considered are those which are supplied with liquid, continuously, and which must therefore be drained, at least partially, regularly so as to avoid the liquid overflowing out of the container. This can be compared to a system of "overflow".

De façon corollaire, un autre besoin susceptible d'être satisfait par un dispositif apte à assurer la vidange des susdits conteneurs, serait la délivrance discontinue et séquentielle de quantités de liquide données, par exemple en vue d'alimenter, en aval du conteneur, un circuit de traitement ou de distribution du liquide. As a corollary, another need capable of being satisfied by a device capable of emptying the above-mentioned containers would be the discontinuous and sequential delivery of given quantities of liquid, for example with a view to supplying, downstream of the container, a liquid processing or distribution circuit.

Il importe, également, qu'un tel dispositif fonctionne en continu, et sans intervention humaine, donc de manière automatique. It is also important that such a device operates continuously, and without human intervention, therefore automatically.

L'état de la technique ne comporte pas de dispositif satisfaisant à ces attentes techniques. The state of the art does not include a device satisfying these technical expectations.

La présente invention vise à remédier à cette carence, et propose, à cet effet, un système de siphon auto-amorçant, d'une part, adaptable à un conteneur de liquide adaptable en continu et, d'autre part, apte à vidanger, au moins partiellement, ledit conteneur de façon automatique,
caractérise en ce qu'il est monté sur le fond du conteneur et en ce qu'il comprend au moins un conduit principal traversant la paroi du conteneur et ouvert à ses deux extrémités, respectivement interne et externe par rapport au conteneur,
L'extrémité externe étant disposée à un niveau inférieur à ce lui de L'extrémité interne. Ce conduit principal est également original en ce qu'il comporte un bras articulé par rapport à la zone de passage du conduit au travers de la paroi du conteneur, en ce que L'extrémité libre de ce bras articulé, correspondant à
L'extrémité interne du conduit, est solidaire d'au moins un flotteur submersible conçu comme un corps creux et débouche à l'intérieur du flotteur. Ce dernier comporte une ouverture ménagée dans sa partie supérieure et peut évoluer, sous L'effet du liquide, entre une position basse et une position haute, déterminée à respectivement par au moins une butée inférieure et au moins une butée supérieure, de préférence, réglables. Ce flotteur est conçu de telle sorte qu'après avoir flotté sur le liquide remplissant le conteneur à un débit d'entrée De, à partir de la position basse jusqu'à la position haute, le flotteur vide soit apte à se remplir de Liquide, puis à couler jusqu'à atteindre à nouveau la position basse et à amorcer alors automatiquement la vidange du liquide par le conduit principal, selon un débit de sortie Ds, jusqu'à ce que le niveau de liquide se stabilise au niveau de L'ouverture de L'extrémité interne du conduit principal.The present invention aims to remedy this deficiency, and proposes, for this purpose, a self-priming siphon system, on the one hand, adaptable to a continuously adaptable liquid container and, on the other hand, suitable for emptying, at least partially, said container automatically,
characterized in that it is mounted on the bottom of the container and in that it comprises at least one main duct passing through the wall of the container and open at its two ends, respectively internal and external relative to the container,
The outer end being disposed at a level lower than that of the inner end. This main conduit is also original in that it comprises an arm articulated with respect to the zone of passage of the conduit through the wall of the container, in that the free end of this articulated arm, corresponding to
The internal end of the conduit is integral with at least one submersible float designed as a hollow body and opens out inside the float. The latter has an opening formed in its upper part and can evolve, under the effect of the liquid, between a low position and a high position, determined respectively by at least one lower stop and at least one upper stop, preferably adjustable . This float is designed so that after having floated on the liquid filling the container at an inlet flow rate De, from the low position to the high position, the empty float is able to fill with Liquid, then flow until reaching the low position again and then automatically start draining the liquid through the main conduit, at an outlet flow rate Ds, until the liquid level stabilizes at the level of the opening from the inner end of the main duct.

Une dernière condition à respecter est que le débit Ds soit supérieur au débit De. A final condition to respect is that the flow Ds is greater than the flow De.

Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de L'objet de L'invention. Various other characteristics will emerge from the description given below with reference to the appended drawings which show, by way of nonlimiting examples, embodiments of the object of the invention.

La Fig 1 est une vue schématique en coupe verticale d'un mode préféré de réalisation du système de siphon auto-amorçant conforme à L'invention. Fig 1 is a schematic view in vertical section of a preferred embodiment of the self-priming siphon system according to the invention.

La Fig. 2 est une vue schématique en coupe selon un plan vertical d'une variante de réalisation du système de siphon autoamorçant. Fig. 2 is a schematic sectional view along a vertical plane of an alternative embodiment of the self-priming siphon system.

La Fig. 3 est une vue schématique partielle du dessus de la Fig, 2. Fig. 3 is a partial schematic view from above of FIG, 2.

La Fig. 1 montre une première forme de réalisation d'un système de siphon auto-amorçant 30 adaptable à un conteneur de liquide 31, par exemple de forme cylindrique creuse, ouvert à son extrémité supérieure et présentant une paroi 32 et un fond 33. Fig. 1 shows a first embodiment of a self-priming siphon system 30 adaptable to a liquid container 31, for example of hollow cylindrical shape, open at its upper end and having a wall 32 and a bottom 33.

Ce conteneur est susceptible d'être alimenté en liquide par l'intermédiaire d'une canalisation d'amenée non représentée sur les dessins. This container is capable of being supplied with liquid via a supply pipe not shown in the drawings.

Le système de siphon auto-amorçant 30 est apte à vidanger, au moins partiellement, ledit conteneur de façon automatique. The self-priming siphon system 30 is capable of emptying, at least partially, said container automatically.

Ce système 30 est monté sur le fond 33 du conteneur 31 et comprend au moins un conduit principal 34. Dans l'exemple représenté à la Fig 5, le système de siphon 30 ne comprend qu'un seul conduit principal 34. Ce dernier traverse la paroi 32 du conteneur 31. IL est ouvert à ses deux extrémités, respectivement interne 35 et externe 36 par rapport au conteneur 31. L'extrémité externe 36 est disposée à un niveau inférieur à ce lui de
L'extrémité interne 35.This system 30 is mounted on the bottom 33 of the container 31 and comprises at least one main duct 34. In the example shown in FIG 5, the siphon system 30 comprises only one main duct 34. The latter passes through the wall 32 of the container 31. It is open at its two ends, respectively internal 35 and external 36 relative to the container 31. The external end 36 is disposed at a level lower than that of
The inner end 35.

Le conduit principal 34 comporte un bras 37 articulé par rapport à la zone de passage du conduit principal 34 au travers de la paroi 32 du conteneur 31, L'extrémité Libre de ce bras articulé 37 correspondant à L'extrémité interne 35 du conduit principal. Cette extrémité libre est solidaire d'au moins un flotteur submersible 38, en l'espèce un. Celui-ci est conçu comme un corps creux à l'intérieur duquel débouche L'extrémité Libre 35 du bras articulé 37. The main conduit 34 comprises an arm 37 articulated with respect to the zone of passage of the main conduit 34 through the wall 32 of the container 31, the free end of this articulated arm 37 corresponding to the internal end 35 of the main conduit. This free end is integral with at least one submersible float 38, in this case one. This is designed as a hollow body inside which opens the Free end 35 of the articulated arm 37.

Le flotteur 38 comporte une ouverture 39 ménagée dans sa partie supérieure et peut évoluer, sous L'effet du liquide, entre une position basse et une position haute, déterminées respectivement par au moins une butée inférieure 40 et au moins une butée supérieure 41. The float 38 has an opening 39 formed in its upper part and can evolve, under the effect of the liquid, between a low position and a high position, determined respectively by at least one lower stop 40 and at least one upper stop 41.

Dans le présent exemple, le système 30 comporte une seule butée 40 et une seule butée 41, de préférence de hauteur réglable. In the present example, the system 30 comprises a single stop 40 and a single stop 41, preferably of adjustable height.

Le flotteur 38 est conçu de telle sorte qu'après avoir flotté sur le liquide emplissant le conteneur 31 à un débit d'entrée
De, à partir de la position basse jusqu'à la position haute, il se remplisse de liquide, puis coule jusqu'à atteindre à nouveau la position basse, comme cela est représenté à la Fig. 1.The float 38 is designed so that after floating on the liquid filling the container 31 at an inlet flow
From, from the low position to the high position, it fills with liquid, then flows until it reaches the low position again, as shown in FIG. 1.

Ceci a pour effet d'amorcer automatiquement la vidange du liquide par le conduit principal 34, selon un débit de sortie Ds, jusqu a ce que le niveau de liquide se stabilise au niveau de
L'ouverture de L'extrémité interne 35 du conduit principal 34.This has the effect of automatically starting the draining of the liquid through the main conduit 34, at an outlet flow rate Ds, until the liquid level stabilizes at the level of
The opening of the internal end 35 of the main duct 34.

Le système de siphon auto-amorçant 30 est conformé de telle sorte que le débit de sortie Ds soit supérieur au débit d'entrée De, afin de permettre une évacuation discontinue du liquide hors du conteneur 31. The self-priming siphon system 30 is shaped so that the outlet flow rate Ds is greater than the inlet flow rate De, in order to allow discontinuous evacuation of the liquid from the container 31.

Conformément à une variante de réalisation du système de siphon auto-amorçant, représentée aux Fig. 2 et 3, il est prévu au moins un conduit annexe 44 asservi à au moins un conduit principal 34. En L'espèce, le système de siphons 30 comprend deux conduits annexes 44 et deux conduits principaux 34. According to an alternative embodiment of the self-priming siphon system, shown in Figs. 2 and 3, there is provided at least one annex duct 44 slaved to at least one main conduit 34. In the present case, the siphon system 30 comprises two annex conduits 44 and two main conduits 34.

Ces conduits annexes 44 sont parallèles aux conduits principaux 34 et traversent la paroi 32 du conteneur 31 au voisinage du fond 33. Chaque conduit annexe 44 est ouvert à ses deux extrémités, respectivement interne 45 et externe 46, par rapport au conteneur 31. Chaque extrémité externe 46 est disposée à un niveau inférieur à ce lui de L'extrémité interne 45 correspondante. These additional conduits 44 are parallel to the main conduits 34 and pass through the wall 32 of the container 31 in the vicinity of the bottom 33. Each additional conduit 44 is open at its two ends, respectively internal 45 and external 46, relative to the container 31. Each end external 46 is disposed at a level lower than that of the corresponding internal end 45.

Chaque conduit annexe 44 comporte un bras 47 articulé par rapport à la zone de passage dudit conduit annexe 44 au travers de la paroi 32. Each annex conduit 44 comprises an arm 47 articulated with respect to the zone of passage of said annex conduit 44 through the wall 32.

Chaque bras articulé 47 est mobile avec Le flotteur 38 et les bras articulés 37 des conduits principaux 34. L'extrémité libre 45 du bras articulé 47 de chaque conduit annexe 44 est décalée vers le bas par rapport aux extrémités internes 35 des conduits principaux 34. Each articulated arm 47 is movable with the float 38 and the articulated arms 37 of the main conduits 34. The free end 45 of the articulated arm 47 of each annex conduit 44 is offset downward relative to the internal ends 35 of the main conduits 34.

Cette disposition permet la vidange du liquide hors du conteneur 31 jusqu'à un niveau inférieur à ce lui rendu possible par les conduits principaux 34, ce niveau correspondant sensiblement au fond 33 du conteneur, qui joue le rôle de butée inférieure 40 dans le présent mode de réalisation.  This arrangement allows the liquid to be drained from the container 31 to a level below that made possible by the main conduits 34, this level corresponding substantially to the bottom 33 of the container, which plays the role of lower stop 40 in the present mode. of achievement.

La Fig. 2 représente le système de siphon autoamorçant 30 au cours du remplissage du conteneur 31, remplissage qui provoque le déplacement du flotteur 38, vide, de sa position basse vers sa position haute, déterminée par la butée 41. Fig. 2 represents the self-priming siphon system 30 during filling of the container 31, filling which causes the displacement of the empty float 38 from its low position to its high position, determined by the stop 41.

Comme cela ressort des deux exemples de réalisation décrits ci-dessus, le système conforme à L'invention permet la vidange automatique, et au moins partielle, d'un conteneur de liquide, dès lors que celui-ci est alimenté en continu. As is apparent from the two embodiments described above, the system according to the invention allows automatic, and at least partial, emptying of a container of liquid, as soon as it is continuously supplied.

La succession de vidanges générées par ce système s'opère donc sans intervention humaine et fournit, de façon corollaire, une alimentation discontinue et séquentielle de quantités données de liquide, en aval du conteneur. The succession of empties generated by this system therefore takes place without human intervention and provides, as a corollary, a discontinuous and sequential supply of given quantities of liquid, downstream of the container.

Le sytème selon L'invention trouve ainsi, entre autres, une application avantageuse dans des installations pour l'épuration biologique d'eaux résiduaires comprenant des réacteurs à culture fixe, à titre d'élément inclu dans les dispositifs d'alimentation en eau à épurer de telles installations. The system according to the invention thus finds, inter alia, an advantageous application in installations for the biological purification of waste water comprising reactors with fixed culture, as an element included in the water supply devices to be purified such facilities.

Plus précisément, ce système peut être utilisé comme moyen d'approvisionnement discontinu en eau à épurer, dans ces dispositifs d'alimentation. More specifically, this system can be used as a means of discontinuous supply of water to be purified, in these supply devices.

L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.  The invention is not limited to the examples described and shown, since various modifications can be made thereto without departing from its scope.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1 - Système de siphon auto-amorçant (30), d'une part, adaptable à un conteneur de liquide (31) alimentable en continu et, d'autre part, apte à vidanger, au moins partiellement, ledit conteneur (31) de façon automatique, caractérisé en ce qu'il est monté sur le fond (33) du conteneur, en ce qu'il comprend au moins un conduit principal (34) traversant la paroi (32) du conteneur (31) et ouvert à ses deux extrémités respectivement interne (35) et externe (36) par rapport au conteneur (31), L'extrémité externe (36) étant disposée à un niveau inférieur à celui de L'extrémité interne (35), en ce que le conduit principal (34) comporte un bras articulé (37) par rapport à la zone de passage du conduit principal (34) au travers de la paroi (32) du conteneur (31), en ce que L'extrémité libre de ce bras articulé (37) correspondant à 1 - Self-priming siphon system (30), on the one hand, adaptable to a container of liquid (31) which can be supplied continuously and, on the other hand, suitable for emptying, at least partially, said container (31) from automatically, characterized in that it is mounted on the bottom (33) of the container, in that it comprises at least one main duct (34) passing through the wall (32) of the container (31) and open to both respectively internal (35) and external (36) ends with respect to the container (31), the external end (36) being arranged at a level lower than that of the internal end (35), in that the main conduit ( 34) comprises an articulated arm (37) relative to the zone of passage of the main conduit (34) through the wall (32) of the container (31), in that the free end of this articulated arm (37) corresponding to L'extrémité interne (35) du conduit principal (34), est solidaire d'au moins un flotteur (38) submersible, et débouche à l'intérieur du flotteur (38), en ce que ledit flotteur (38) comporte une ouverture (39) ménagée dans sa partie supérieure et peut évoluer, sous L'effet du liquide, entre une position basse et une position haute, déterminées respectivement par au moins une butée inférieure (40) et au moins une butée supérieure (41), de préférence de hauteur réglable, en ce que ledit flotteur (38) est conçu de telle sorte qu'après avoir flotté sur le liquide emplissant le conteneur (31) à un débit d'entrée (De), à partir de la position basse jusqu'à la position haute, il se remplisse de liquide, puis coule jusqu'à atteindre à nouveau la position basse et à amorcer alors automatiquement la vidange du liquide par le conduit principal (34), selon un débit de sortie de sortie (Ds), jusqu'à ce que le niveau de Liquide se stabilise au niveau deThe internal end (35) of the main conduit (34) is integral with at least one submersible float (38), and opens out inside the float (38), in that said float (38) has an opening (39) formed in its upper part and can evolve, under the effect of the liquid, between a low position and a high position, determined respectively by at least one lower stop (40) and at least one upper stop (41), preferably of adjustable height, in that said float (38) is designed so that after having floated on the liquid filling the container (31) at an inlet flow (De), from the low position to in the high position, it fills with liquid, then flows until it reaches the low position again and then automatically starts draining the liquid through the main conduit (34), according to an output outlet flow (Ds), until the liquid level stabilizes at the level of L'ouverture de L'extrémité interne (35) du conduit principal (34), et en ce que (Ds) est supérieur à (De).The opening of the internal end (35) of the main duct (34), and in that (Ds) is greater than (De). 2 - Système de siphon auto-amorçant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un conduit annexe (44) asservi à au moins un conduit principal (34), traversant la paroi (32) du conteneur (31) et ouvert à ses deux extrémités respectivement interne (45) et externe (46) par rapport au conteneur (31), L'extrémité externe (46) étant disposée a un niveau inférieur à ce lui de L'extrémité interne (45), ce conduit annexe (44) comportant un bras articulé (47) par rapport à la zone de passage dudit conduit annexe (44) au travers de la paroi (32), en ce que le bras articulé (47) est mobile avec le flotteur (38) et le bras articulé (37) du conduit principal (34), et en ce que 2 - Self-priming siphon system according to claim 1, characterized in that it comprises at least one annex duct (44) slaved to at least one main duct (34), passing through the wall (32) of the container (31) and open at its two ends respectively internal (45) and external (46) relative to the container (31), the external end (46) being disposed at a level lower than that of the internal end (45), this annex conduit (44) comprising an articulated arm (47) relative to the zone of passage of said annex conduit (44) through the wall (32), in that the articulated arm (47) is movable with the float (38 ) and the articulated arm (37) of the main duct (34), and in that L'extrémité libre du bras articulé (47) du conduit annexe (44), correspondant à L'extrémité interne (45) de ce dernier, est décalée vers le bas par rapport à L'extrémité interne (35) du conduit principal (34).The free end of the articulated arm (47) of the annex duct (44), corresponding to the internal end (45) of the latter, is offset downward relative to the internal end (35) of the main duct (34 ). 3 - Application du système selon La revendication 1 ou 2, dans des installations pour l'épuration biologique d'eaux résiduaires comprenant des réacteurs à culture fixe, à titre d'élément inclu dans les dispositifs d'alimentation en eau à épurer de telles installations. 3 - Application of the system according to claim 1 or 2, in installations for the biological purification of waste water comprising fixed culture reactors, as an element included in the water supply devices to be purified of such installations . 4 - Application selon La revendication 3, caractérisée en ce que le système est utilisé comme moyen d'approvisionnement discontinu en eau à épurer, dans ces dispositifs d'alimentation.  4 - Application according to claim 3, characterized in that the system is used as a means of discontinuous supply of water to be purified, in these supply devices.
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