FR2792666A1 - Systeme et procede d'evacuation a depression pour eaux usees, et boite tampon utilisee - Google Patents

Abstract

L'invention concerne notamment un système d'évacuation utilisant une boîte tampon (30) qui définit un réservoir (36) ayant un volume utile connu pour constituer des bouchons de liquide, de tailles sensiblement uniformes et pouvant être élevés efficacement dans un tuyau vertical (14). La boîte tampon (30) comprend un orifice de sortie (42) et un orifice d'admission d'air (44), qui peuvent être dimensionnés l'un par rapport à l'autre de telle manière que seul du liquide provenant du réservoir (36) soit évacué. L'orifice de sortie (42) présente un bord supérieur, qui peut être situé, par rapport à une partie formant base de la boîte tampon (30), à une hauteur optimisant la vitesse du liquide sortant de la boîte tampon (30) et définissant un niveau au-dessus duquel seule de l'eau est évacuée à partir du réservoir (36).

Description

SYSTEME ET PROCEDE D'EVACUATION A DEPRESSION POUR EAUX

USEES, ET BOITE TAMPON UTILISEE.

La présente invention concerne, d'une manière générale, des dispositifs d'évacuation de liquides et, plus particulièrement des systèmes d'évacuation à dépression pour des eaux usées, une boîte intermédiaire destinée à une utilisation dans le système d'évacuation de liquides, ainsi qu'un procédé pour l'évacuation de liquides dans un système d'évacuation, à partir d'un réservoir par montée dans un tuyau vertical, ayant une extrémité supérieure en communication de fluide avec une pompe, produisant une dépression dans le tuyau, une extrémité inférieure en communication de fluide avec le réservoir, et une soupape située entre la pompe et le réservoir. Les services gouvernementaux pour la santé publique et la protection de l'environnement exigent que les eaux usées soient collectées et dirigées vers un réceptacle adéquat, tel que des égouts municipaux ou des fosses septiques privées. Le terme "eaux usées", tel qu'il est employé ici, englobe les eaux résiduaires sales (connues en tant qu'eaux grises) et les eaux de décharge (couramment désignées sous le nom d'eaux noires). Les eaux dites grises peuvent provenir de toute une variété d'utilisations différentes. Par exemple, dans une épicerie, on utilise de l'eau dans les rayons d'alimentation et chez un fleuriste, pour le nettoyage, l'entretien et autres. Des vitrines réfrigérées produisent d'autres eaux résiduaires, provenant de la condensation et des opérations de dégivrage. Les eaux usées, dues à ces diverses origines, doivent être collectées et acheminées vers le

réceptacle adéquat.

Par le passé, on a utilisé des conduites classiques d'évacuation par gravité, pour la collecte et l'acheminement des eaux usées. Les systèmes d'évacuation par gravité utilisent des points de collecte, situés au-dessous de l'origine des eaux usées et se déchargeant dans des tuyaux d'évacuation, menant quant à eux à une canalisation d'égout. Dans de tels systèmes, les conduites doivent être en pente continue pour que les eaux usées puissent s'écouler sur tout le chemin menant jusqu'à la canalisation d'égout. Il en résulte que les tuyaux, utilisés dans les systèmes d'évacuation par gravité, sont souvent posés dans la

plaque de béton soutenant l'installation, ou bien au-

dessous de cette plaque. Or, non seulement cela demande des travaux de plomberie supplémentaires importants, mais cela complique aussi des modifications de la disposition de l'installation, en impliquant qu'il faille éventrer la plaque de béton pour pouvoir exposer

les passages d'écoulement.

Plus récemment, on a utilisé des systèmes d'évacuation à dépression pour la collecte et l'acheminement des eaux usées. Un système d'évacuation à dépression comprend, de manière type, un conduit collecteur d'évacuation situé au-dessous de chaque origine d'eaux usées, chaque conduit collecteur d'évacuation menant à un tuyau d'évacuation commun. Le tuyau d'évacuation est relié à une pompe, qui produit une dépression dans le tuyau d'évacuation pour ainsi attirer le liquide dans le tuyau d'évacuation et jusque dans la cuve collectrice. La cuve comporte un orifice

de vidange, qui est positionné, de manière type, au-

dessus d'une canalisation d'égout pour permettre la vidange de la cuve. D'une manière significative, les systèmes d'évacuation à dépression permettent d'utiliser des conduites d'évacuation en hauteur, étant donné que c'est l'aspiration, plutôt que la gravité, qui sert à l'acheminement des eaux usées. Les conduites d'évacuation en hauteur n'ont pas besoin d'être posées dans du béton, au-dessous de l'origine d'eaux usées, mais à la place, elles peuvent suivre le trajet des lignes d'alimentation électrique et de réfrigération, situées au plafond. Par conséquent, les travaux de plomberie pour la pose sont simplifiés, et le matériel, d'o proviennent les eaux usées, peut être changé de place, rapidement et facilement, à l'intérieur d'une installation sans avoir à casser le béton. Il en résulte une plus grande liberté quant à une

modification de la disposition de l'installation.

Bien que l'utilisation de conduites en hauteur procure certains avantages, les pompes utilisées dans les systèmes d'évacuation à dépression ne sont capables de faire monter qu'un volume limité d'eau, à partir des collecteurs d'évacuation jusqu'aux conduites d'évacuation à dépression. Certains systèmes prévoient une partie tampon, consistant en un tuyau de grand diamètre dans lequel s'accumulent initialement les eaux usées. Un orifice d'admission d'air est prévu pour permettre à de l'air à la pression atmosphérique d'accéder au liquide présent dans le tuyau. Une fois que le volume désiré d'eau s'est accumulé dans le tampon, une soupape, menant vers la conduite d'évacuation à dépression, est ouverte si bien que les eaux usées sont acheminées vers la soupape. L'air, qui entre par l'orifice d'admission, crée une différence de pression sur les eaux usées, entre un côté et l'autre, ce qui aide à faire monter les eaux usées vers la conduite d'évacuation à dépression. Lorsque les eaux usées ont atteint la conduite d'évacuation à dépression, la soupape se ferme, si bien que des eaux usées supplémentaires peuvent s'accumuler dans le tampon et que le processus est répété. De cette manière, les systèmes classiques d'évacuation à dépression procèdent à l'élévation de volumes discrets ou "bouchons" d'eaux usées vers la conduite

d'évacuation à dépression.

Il est cependant difficile, dans le cas de tels systèmes classiques, d'assurer qu'un volume approprié d'eaux usées soit attiré vers la conduite d'évacuation à dépression. Il faut veiller à ce que ledit bouchon

d'eaux usées ne soit pas trop gros pour la pompe.

Inversement, des bouchons trop petits provoquent un cyclage bien trop rapide de la soupape. Il en résulte qu'il est extrêmement difficile d'acheminer efficacement des bouchons liquides entiers au moyen des

systèmes classiques d'évacuation à dépression.

Selon certains aspects de la présente invention, on propose donc un système d'évacuation à dépression pour l'évacuation d'eaux usées. Ce système comprend une pompe ayant un orifice d'admission, une cuve collectrice en communication de fluide avec l'orifice d'admission de la pompe, un tuyau d'évacuation en communication de fluide avec la cuve, et une soupape

reliée au tuyau d'évacuation.

Le système comprend également une boîte tampon, définissant un réservoir et présentant un orifice de sortie en communication de fluide avec la soupape, un orifice d'entrée permettant l'arrivée du fluide dans le réservoir, et un orifice d'admission d'air. Le système comprend en outre un actionneur, relié à la soupape et comportant un capteur, qui détecte le niveau du fluide dans le réservoir, l'actionneur ouvrant la soupape lorsque le capteur détecte une hauteur particulière du

niveau de fluide.

Le réservoir peut être dimensionné pour avoir un volume utile connu. En outre, l'orifice d'admission d'air de la boîte tampon peut être situé dans le tiers amont de la boîte tampon, et il peut avoir une aire de la section transversale au moins égale à l'aire de la section transversale de l'orifice d'entrée. L'orifice d'admission d'air et l'orifice de sortie peuvent être dimensionnés de telle manière qu'un rapport de la taille de l'orifice d'admission d'air à la taille de

l'orifice de sortie soit d'approximativement 1,7: 1.

Le rapport de la taille de l'orifice d'entrée de fluide à la taille de l'orifice de sortie est, de préférence, compris entre 2: 1 et 3,5: 1. La boîte tampon peut, d'autre part, comprendre une chambre de pression, partant d'une partie couvercle de la boîte tampon vers l'intérieur du réservoir, et en communication de fluide avec un passage pour capteur, le capteur pouvant être un capteur de pression. L'orifice de sortie de la boîte tampon peut comporter une partie formant barrière de guidage, qui réduit la hauteur d'un bord supérieur de

l'orifice de sortie.

Selon d'autres aspects de la présente invention, on propose une boîte tampon, destinée à une utilisation dans un système d'évacuation de liquides. Le système d'évacuation comprend une pompe et une cuve collectrice en communication de fluide avec l'orifice d'admission de la pompe. Un tuyau d'évacuation est en communication de fluide avec la cuve, et une soupape est reliée au tuyau d'évacuation. Un actionneur est relié à la

soupape et il comporte un capteur de niveau de liquide.

La boîte tampon comprend un corps définissant un réservoir, prévu pour contenir un volume utile connu de liquide. Ce corps présente un orifice d'entrée permettant l'arrivée du liquide dans le réservoir, un orifice de sortie propre à être en communication de fluide avec la soupape, un orifice d'admission d'air s'ouvrant vers l'atmosphère, et un passage pour capteur, pour utilisation avec le capteur de niveau de liquide. L'actionneur ouvre la soupape lorsque le capteur détecte une hauteur particulière du niveau de

liquide dans le réservoir.

Selon d'autres aspects encore de la présente invention, on propose un procédé d'évacuation de liquide à partir d'un réservoir par montée dans un tuyau vertical. Le tuyau a une extrémité supérieure qui communique avec une pompe, produisant une dépression dans le tuyau, une extrémité inférieure en communication de fluide avec le réservoir, et une soupape située entre la pompe et le réservoir. Le procédé comprend une étape initiale d'accumulation de liquide dans une boîte tampon ayant un volume utile connu, la boîte tampon présentant un orifice d'admission d'air. La soupape est ensuite ouverte pour créer une différence de pression sur le liquide contenu dans la boîte tampon, entre un côté et l'autre, cette différence de pression résultant de la dépression existant dans le tuyau vertical et agissant sur une extrémité amont du liquide, et de l'air à la pression atmosphérique, qui entre par l'orifice d'admission d'air pour agir sur la surface supérieure du liquide accumulé dans la boîte tampon. La soupape est alors fermée après la montée du liquide dans le tuyau vertical. Il en résulte que des bouchons d'eau, de dimensions sensiblement uniformes, sont remontés dans

le tuyau vertical.

D'autres particularités et avantages sont inhérents au dispositif tel que décrit ici ou bien ils ressortiront, pour les personnes expérimentées dans la

technique, de la description détaillée, qui va suivre à

titre d'exemple, en liaison avec les dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un système d'évacuation à dépression réalisé selon les préceptes de la présente invention; la figure 2 est une vue de dessus d'une boîte tampon réalisée selon les préceptes de la présente invention; la figure 3 est une vue en élévation latérale de la boîte tampon selon la figure 2; et la figure 4 est une vue en perspective éclatée de

la boîte tampon selon les figures 2 et 3.

La figure 1 représente un système d'évacuation à dépression 10 selon les préceptes de la présente invention. Le système d'évacuation à dépression 10, représenté ici, comprend une installation principale à dépression 12, reliée par une conduite d'évacuation à dépression 14 à un ou plusieurs tuyau(x) d'embranchement de collecte 16. L'installation principale à dépression 12 comprend une pompe 18 et une cuve de stockage 20. La conduite d'évacuation à dépression 14 s'étend à partir de la cuve 20 jusqu'à chaque tuyau d'embranchement de collecte 16. Des soupapes d'aspiration 22 relient la conduite d'évacuation à dépression 14 à chaque tuyau d'embranchement de collecte 16. Les soupapes d'aspiration 22 sont normalement fermées de telle manière que la pompe 18 produise une dépression dans la

conduite d'évacuation à dépression 14.

Chaque tuyau d'embranchement de collecte 16 comprend globalement un tuyau d'élévation 24, s'étendant verticalement et relié à une canalisation de

collecte 26, qui s'étend sensiblement horizontalement.

La canalisation de collecte 26 comporte un orifice d'entrée 28 dans lequel sont dirigées les eaux résiduaires. La canalisation de collecte 26 présente une pente descendante de telle manière que le liquide s'écoule depuis l'orifice d'entrée 28 en direction du tuyau d'élévation 24 sous l'effet de la force de gravité. Selon certains aspects de la présente invention, une boîte tampon 30 est intercalée le long de chaque canalisation de collecte 26 (figure 1). La boîte tampon 30 comporte une partie formant base 32 et une partie formant paroi latérale 34, qui définissent un réservoir 36 prévu pour contenir du liquide, ainsi que le montre la figure 4. Un couvercle 38 est fixé sur le bord supérieur de la partie formant paroi latérale 34 afin de fermer le réservoir 36. Un orifice d'entrée 40 et un orifice de sortie 42 traversent la partie formant paroi latérale 34 pour communiquer avec le réservoir 36 (figures 2 à 4). L'orifice d'entrée 40 permet au liquide, présent dans la canalisation de collecte 26, de s'écouler dans la boîte tampon 30, tandis que l'orifice de sortie 42 est dirigé vers le tuyau d'élévation 24. Ainsi qu'on peut mieux le voir à la figure 1, la boîte tampon 30 constitue un point bas dans la canalisation de collecte 26 si bien que de l'eau, arrivant dans la canalisation de collecte 26 en

pente s'écoule obligatoirement dans la boîte tampon 30.

Le couvercle 38 comporte un orifice d'admission d'air 44, qui établit une communication entre le réservoir 36

et l'air à la pression atmosphérique (figures 2 et 4).

Une chambre de pression 48 (figure 4) s'étend vers le

bas, à partir de la face inférieure du couvercle 38.

L'extrémité supérieure de la chambre de pression 48 est obturée par le couvercle 38, tandis que l'extrémité inférieure de la chambre s'ouvre vers le réservoir. Le couvercle 38 comprend en outre un point de raccordement 46 pour capteur, qui est en communication de fluide

avec la chambre de pression 48.

Dans un mode préféré de réalisation, une protubérance de soutien 50 (figure 3) part de la partie formant base 32 de la boîte tampon 30 et elle est située à proximité de l'orifice d'entrée 40. La présence de la protubérance de soutien 50 aboutit, par conséquent, à une partie formant base 32 en pente, ce qui facilite l'écoulement du liquide en direction de l'orifice de sortie 42. En outre, des protubérances d'écartement 52 font saillie à partir de la surface supérieure du couvercle 38. Les protubérances d'écartement 52 assurent un espace libre adéquat entre l'orifice d'admission d'air 44 et la structure environnante lorsque la boîte tampon 30 est installée dans une zone exiguë ou de profil bas. L'importance de la présence d'un espace libre adéquat autour de l'orifice d'admission d'air 44 sera décrite plus en

détail ci-après.

Un actionneur 54 (figure 1) est prévu pour la commande du fonctionnement de la soupape 22 en fonction du niveau de liquide dans le réservoir 36. L'actionneur comporte un capteur 56 (figure 1), relié au point de

raccordement 46 pour capteur de la boîte tampon 30.

Dans le mode de réalisation qui est actuellement préféré, le capteur 56 surveille le niveau de pression dans la chambre de pression 48. On notera que, au fur et à mesure que la boîte tampon 30 se remplit, le liquide obture l'extrémité de fond de la chambre de pression 48 et y piège une colonne d'air. Lorsque le niveau de liquide monte dans le réservoir 36, la pression de la colonne d'air piégée dans la chambre de pression 48 croit. Par conséquent, la hauteur du niveau de liquide dans le réservoir 36 peut être déterminée par une mesure du niveau de pression dans la chambre 48. Bien que le mode actuellement préféré de réalisation utilise un capteur de pression du type colonne d'air piégée pour détecter le niveau de liquide dans la boîte tampon 30, on appréciera le fait que d'autres types de capteurs, capables de détecter un niveau de liquide, peuvent tout aussi bien être utilisés sans pour autant s'écarter du champ

d'application ou de l'esprit de la présente invention.

L'actionneur 54 comporte également un conduit d'aspiration 58 avec piquage sur la conduite d'évacuation à dépression 14 et un conduit de soupape , relié à la soupape 22. La soupape 22 peut être commandée entre des positions ouverte et fermée, au moyen de la dépression existant dans la conduite d'évacuation à dépression 14, et appliquée par l'intermédiaire des conduits d'aspiration et de soupape 58, 60 par la voie de l'actionneur 54. Il en résulte que l'actionneur 54 peut être réglé de telle manière que, lorsqu'une hauteur particulière du niveau de liquide est détectée, l'actionneur 54 autorise l'application de la dépression à la soupape 22, pour

ainsi ouvrir la soupape.

En fonctionnement, du liquide, tel que des eaux résiduaires, est dirigé vers l'orifice d'entrée 28 du tuyau d'embranchement de collecte 26. Le liquide s'écoule dans le tuyau d'embranchement de collecte 26

en pente pour s'accumuler dans la boîte tampon 30.

Lorsque le liquide atteint un niveau prédéterminé dans la boîte tampon 30, l'actionneur 54 ouvre la soupape 22 pour une durée préréglée qui peut être adaptée pour modifier le volume d'air. Lorsque la soupape 22 est dans la position ouverte, la dépression agit sur le liquide présent dans la boîte tampon 30, au niveau de l'orifice de sortie 42. De l'air à la pression atmosphérique agit sur une surface supérieure du liquide dans la boîte tampon 30, par l'intermédiaire de l'orifice d'admission d'air 44, pour ainsi donner lieu à une différence de pression sur le liquide, entre un côté et l'autre. L'air à la pression atmosphérique pousse le liquide hors de l'orifice de sortie 42, il le fait passer dans le tuyau d'élévation 24 et jusque dans la conduite d'évacuation à dépression 14. En même temps, l'air, qui arrive par l'intermédiaire de l'orifice d'admission d'air 44, occupe le réservoir 36 qui vient d'être vidé du liquide. Après un temps prédéterminé, la soupape 22 se ferme pour arrêter l'aspiration associée au tuyau d'élévation 24 et au caisson tampon 30. Une fois qu'il est arrivé dans la conduite d'évacuation à dépression 14, le liquide est acheminé, de manière intermittente, par la dépression régnant dans la conduite, jusqu'à ce que le liquide atteigne la cuve de stockage 20. D'autre part, la conduite d'évacuation à dépression 14 peut être conçue avec une pente descendante afin que la gravité facilite la progression du liquide vers la cuve 20. Le liquide, collecté dans la cuve de stockage 20, est périodiquement évacué par l'intermédiaire d'un orifice de vidange 62, vers un réceptacle approprié, tel qu'une canalisation d'égout. Une soupape de retenue 64 peut être insérée dans la conduite d'évacuation à dépression

14 afin d'empêcher tout reflux du liquide.

Selon d'autres aspects de la présente invention, la boîte tampon 30 est optimisée pour ne fournir des bouchons de liquide que de tailles sensiblement uniformes. Ainsi qu'on l'a déjà dit plus haut, les pompes utilisées dans des systèmes d'évacuation à dépression 10 ont une capacité limitée quant à l'élévation du liquide dans le sens vertical. Il en résulte que le liquide doit être remonté dans le tuyau d'élévation 24 en des volumes discrets, connus sous le nom de bouchons, et que chaque pompe n'est capable de faire monter que des bouchons d'une taille limitée. Par conséquent, en prévoyant un réservoir 36 d'un volume connu, on peut facilement et rapidement ajuster le système afin de maximiser la taille du bouchon tout en évitant des bouchons rompus. La taille du réservoir est essentiellement optimisée en fonction de la capacité de la pompe. Ainsi, par exemple, dans le cas d'une pompe capable de produire une dépression d'environ 0,473 bar (14 pouces de Hg), le réservoir sera, de préférence, capable de produire des bouchons de 1 litre, avec un rapport de l'air à l'eau de 6: 1. Dans de telles conditions, on peut obtenir, de manière fiable, une hauteur d'élévation d'environ 7 m (23 pieds). Il convient de noter que, pour constituer un volume utile de 1 litre pour le réservoir, la boîte tampon 30 doit

être plus grande (c'est-à-dire de l'ordre de 2 litres).

L'orifice de sortie 42 de la boîte tampon 30 comporte en outre, de préférence, une partie formant barrière de guidage 66 pour l'optimisation de la vitesse du liquide dans le tuyau d'élévation 24. La partie formant barrière de guidage 66 définit un bord supérieur de l'orifice de sortie 42, ainsi qu'on le voit mieux à la figure 4. La partie formant barrière de

guidage 66 est située à une hauteur particulière au-

dessus de la partie formant base 32 de la boîte tampon 30. La hauteur de la partie formant barrière de guidage 66 n'agit pas seulement sur la vitesse du liquide qui passe dans l'orifice de sortie 42, elle permet en plus de maîtriser la formation et la taille des bouchons, en définissant la hauteur à laquelle seul du liquide passe par l'orifice de sortie 42. Par un réglage de la hauteur de la partie formant barrière de guidage 66, on peut optimiser la vitesse du liquide pour ainsi minimiser une dissociation du bouchon. Par exemple, dans une boîte tampon, installée dans un tuyau ayant un diamètre compris entre environ 2,54 et 1,27 cm (entre 1 pouce et 1/2 pouce), on a trouvé que la hauteur de la barrière de guidage ne devrait pas être supérieure à environ 2, 54 cm (1 pouce) et être, de préférence, environ d'approximativement 2,2225 cm (7/8ème de pouce). La largeur de l'orifice de sortie est essentiellement déterminée par le diamètre du tuyau et elle est, de préférence, d'environ 3,81 à 4,572 cm (1,5 à 1,8 pouces) pour un tuyau ayant un diamètre situé dans la plage d'environ 2,54 à 1,27 cm (1 pouce à 1/2 pouce). En outre, les tailles relatives de l'orifice d'entrée 40 et de l'orifice de sortie 42 devraient être optimisées pour assurer un écoulement satisfaisant du liquide dans la boîte tampon 30. Un orifice d'entrée, qui serait trop petit, limiterait la vitesse à laquelle l'eau pourrait être évacuée à partir du lieu d'origine, tandis qu'un orifice d'entrée trop grand exercerait une influence néfaste sur la formation des bouchons. Par conséquent, on a trouvé qu'un rapport préféré de la taille de l'orifice d'entrée à celle de l'orifice de sortie se situe entre approximativement 2: 1 et

3,5: 1.

La taille et l'emplacement de l'orifice d'admission d'air peuvent être optimisées de telle sorte que la boîte tampon 30 fournisse des bouchons de liquide de tailles uniformes. La taille de l'orifice d'admission d'air 44 est, de préférence, approximativement 1,7 fois plus grande que la section de passage de l'orifice de sortie 42, la taille de l'orifice de sortie étant définie ici comme étant l'aire de la section transversale de l'orifice de sortie 42, réduite par la partie formant barrière de guidage 66. En outre, l'orifice d'admission d'air 44 a, de préférence, une aire de la section transversale qui est égale ou supérieure à l'aire de la section transversale de l'orifice d'entrée 40. Un tel dimensionnement de l'orifice d'admission d'air 44 par rapport à l'orifice d'entrée 40 et à l'orifice de sortie 42 permet d'assurer que ce soit bien de l'air qui est attiré dans la boite tampon 30 et non pas du fluide amont. L'emplacement de l'orifice d'admission d'air 44 détermine également la quantité de liquide qui est évacuée. Plus l'orifice d'admission d'air 44 est situé en amont et plus le volume utile de la boîte tampon sera augmenté. Dans le mode préféré de réalisation, l'orifice d'admission d'air 44 est placé dans le tiers amont de la boîte tampon 30. Grâce à une optimisation de la taille et de l'emplacement de l'orifice d'admission d'air 44, on obtient la formation de bouchons de tailles plus uniformes, ce qui assure un acheminement efficace du liquide dans le tuyau

d'élévation 24.

La boîte tampon 30 est, de préférence, fabriquée à partie d'une matière qui correspond à celle de la conduite à laquelle elle est raccordée. Par conséquent, la boîte tampon 30 sera faite, de manière type, en PVC ou en ABS, qui sont des matières couramment utilisées pour des tuyaux à la fois dans des systèmes de

plomberie et dans des systèmes d'évacuation.

La boîte tampon 30, telle qu'elle est représentée à la figure 1, est reliée à un tuyau d'élévation 24 sensiblement vertical. Il convient cependant de noter que la boîte tampon 30 peut également être utilisée avec un tuyau d'élévation qui présente une pente (soit

montante soit descendante) ou bien qui est horizontal.

Toutefois, les avantages, qui sont décrits ici, seront plus évidents lorsque le tuyau 24 ne reçoit pas l'aide de la gravité, par exemple lorsque le tuyau est horizontal, à pente montante ou bien lorsqu'il est vertical. Le système d'évacuation à dépression selon la présente invention offre des avantages significatifs par rapport aux systèmes de la technique antérieure. Du fait de la présence d'une boîte tampon ayant un volume connu, il est possible d'évacuer des bouchons de liquide d'une manière plus efficace et plus fiable. En outre, la partie formant barrière de guidage de l'orifice de sortie augmente le volume utile de la boîte tampon et assure une maîtrise de la vitesse d'évacuation du liquide. D'autre part, la boîte tampon comporte un orifice d'admission d'air de taille optimale, pour ainsi permettre l'obtention de bouchons de liquide ayant des tailles plus uniformes. Il en résulte qu'un système d'évacuation à dépression, utilisant la boîte tampon ici décrite, permet une évacuation plus efficace du liquide par l'intermédiaire

de tuyaux d'élévation.

Bien que l'invention ait été particulièrement montrée et décrite en se référant à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il sera compris aisément par les personnes expérimentées dans cette technique que des modifications dans la forme et dans des détails peuvent être effectuées sans sortir de

l'esprit ni du domaine de l'invention.

Claims (20)

REVENDICATIONS

1. Système d'évacuation à dépression destiné à l'évacuation d'eaux usées, caractérisé en ce que le système comprend: une pompe (18) ayant un orifice d'admission; une cuve collectrice (20) en communication de fluide avec l'orifice d'admission de la pompe; un tuyau d'évacuation (14) en communication de fluide avec la cuve (20); une soupape (22) reliée au tuyau d'évacuation (14); une boîte tampon (30), définissant un réservoir (36) et présentant un orifice de sortie (42) en communication de fluide avec la soupape (22), un orifice d'entrée (40) permettant l'arrivée du fluide dans le réservoir (36), et un orifice d'admission d'air (44); et un actionneur (54), relié à la soupape (22), l'actionneur (54) comportant un capteur (56), qui détecte le niveau de fluide dans le réservoir (36), l'actionneur (54) ouvrant la soupape (22) lorsque le capteur (56) détecte une hauteur particulière du niveau

de fluide.

2. Système d'évacuation à dépression selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir

(36) est dimensionné pour avoir un volume utile connu.

3. Système d'évacuation à dépression selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'orifice d'admission d'air (44) est situé dans le tiers amont de

la boîte tampon (30).

4. Système d'évacuation à dépression selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'orifice d'admission d'air (44) a une aire de la section transversale au moins égale à l'aire de la section

transversale de l'orifice d'entrée (40).

5. Système d'évacuation à dépression selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rapport de la taille de l'orifice d'admission d'air (44) à la taille de l'orifice de sortie (42) est d'approximativement

1,7: 1.

6. Système d'évacuation à dépression selon la revendication 1, caractérisé en ce que la boîte tampon (30) comprend, en outre, un point de raccordement (46) pour capteur, relié au capteur (56) de l'actionneur (54).

7. Système d'évacuation à dépression selon la revendication 6, caractérisé en ce que la boîte tampon (30) comprend, en outre, une chambre de pression (48), qui part d'une partie couvercle (38) de la boîte tampon (30) vers l'intérieur du réservoir (36), la chambre de pression (48) étant en communication de fluide avec le point de raccordement (46) pour capteur, et le capteur

(56) étant un capteur de pression.

8. Système d'évacuation à dépression selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice de sortie (42) de la boîte tampon (30) comporte une partie formant barrière de guidage (66) servant à réduire la hauteur d'un bord supérieur de l'orifice de sortie

(42).

9. Système d'évacuation à dépression selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport de la taille de l'orifice d'entrée (40) à la taille de l'orifice de sortie (42) est compris approximativement

entre 2: 1 et 3,5: 1.

10. Boîte tampon, destinée à une utilisation dans un système d'évacuation de liquides, caractérisée en ce que le système (10) comprend une pompe (18), une cuve (20) en communication de fluide avec l'orifice d'admission de la pompe (18), un tuyau d'évacuation (14) en communication de fluide avec la cuve (20), une soupape (22) reliée au tuyau d'évacuation (14), et un actionneur (54) relié à la soupape (22) et comportant un capteur de niveau de liquide (56), la boîte tampon (30) comprenant: un corps définissant un réservoir (36) ayant un volume utile connu, le corps présentant un orifice d'entrée (40) permettant l'arrivée de liquide dans le réservoir (36), un orifice de sortie (42) propre à être en communication de fluide avec la soupape, un orifice d'admission d'air s'ouvrant vers l'atmosphère, et un point de raccordement (46) pour capteur, prévu pour une utilisation avec le capteur de niveau de liquide (56); système dans lequel l'actionneur (54) ouvre la soupape (22) lorsque le capteur (56) détecte une hauteur particulière du niveau de liquide dans le

réservoir (36).

11. Boîte tampon selon la revendication 10, caractérisée en ce que la boîte tampon (30) comprend, en outre, une chambre de pression (48), qui s'étend vers l'intérieur du réservoir (36) et qui est en communication de fluide avec le point de raccordement (46) pour capteur, et dans laquelle le capteur de niveau de liquide (56) est un capteur de pression en communication de fluide avec le point de raccordement

(46) pour capteur.

12. Boîte tampon selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comprend, en outre, une partie formant barrière de guidage (66) servant à réduire la hauteur d'un bord supérieur de l'orifice de

sortie (42).

13. Boîte tampon selon la revendication 12, caractérisée en ce que la partie formant barrière de guidage (66) réduit la hauteur du bord supérieur de l'orifice de sortie (42) à environ 2,222 cm (7/8ème de pouce).

14. Boîte tampon selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'orifice d'admission d'air (44)

est situé dans le tiers amont de la boîte tampon (30).

15. Boite tampon selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'orifice d'admission d'air (44) a une aire de la section transversale au moins égale à l'aire de la section transversale de l'orifice d'entrée (40).

16. Boîte tampon selon la revendication 10, caractérisée en ce que le rapport de la taille de l'orifice d'admission d'air (44) à la taille de l'orifice de sortie (42) est d'approximativement

1,7: 1.

17. Procédé d'évacuation de liquide à partir d'un réservoir (36) par montée dans un tuyau vertical (14), ayant une extrémité supérieure en communication de fluide avec une pompe (18), qui produit une dépression dans le tuyau (14), une extrémité inférieure en communication de fluide avec le réservoir (36), et une soupape (22) située entre la pompe (18) et le réservoir (36), caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes de: accumulation de liquide dans une boîte tampon (30) ayant un volume utile connu, la boîte tampon (30) comportant un orifice d'admission d'air (44); ouverture de la soupape (22) pour créer une différence de pression sur le liquide contenu dans la boîte tampon (30), d'un côté à l'autre, cette différence de pression résultant de la dépression existant dans le tuyau vertical (14) et agissant sur une extrémité amont du liquide, et de l'air à la pression atmosphérique, qui entre par l'orifice d'admission d'air (44) pour agir sur la surface supérieure du liquide accumulé dans la boîte tampon (30); et fermeture de la soupape (22), après le passage du liquide dans le tuyau vertical (14); dans lequel des bouchons d'eau, de dimensions sensiblement uniformes, remontent dans le tuyau

vertical (14).

18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'étape d'ouverture de la soupape (22) comprend les sous-étapes de: détection du niveau de liquide dans la boîte tampon (30); et application d'un signal d'ouverture à la soupape (22) lorsque le niveau de liquide atteint une hauteur particulière.

19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que les sous- étapes de détection du niveau de liquide et d'application d'un signal d'ouverture sont exécutées par un actionneur (54), relié à la soupape (22) et comportant un capteur (56) qui communique avec l'intérieur de la boite tampon (30).

20. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le réservoir (36) a un raccordement de l'orifice de sortie (42), et en ce que le rapport de l'aire de la section transversale de l'orifice d'admission d'air (44) à l'aire de la section transversale de l'orifice de sortie (42) est compris

approximativement entre 1,5: 1 et 2: 1.