FR2855538A1 - Sewage lift station for lifting used water e.g. drainage water , has chamber to collect used water and to receive one electrical pump, and another electrical pump connected to one conduit by opening one insulation valve - Google Patents
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Abstract
Description
Station de relevage d'eauxWater lifting station
La présente invention est relative à une station de relevage d'eaux. The present invention relates to a water lifting station.
Le domaine technique de l'invention est celui de la fabrication de stations de relevage d'eaux. The technical field of the invention is that of the manufacture of water lifting stations.
L'invention est plus particulièrement relative à un dispositif de relevage d'eaux usées, d'eaux de drainage (agricoles) ou d'eaux industrielles, qui comporte une cuve de collecte de ces eaux ainsi qu'une pompe de refoulement des eaux vers un réseau de distribution ou d'évacuation des 10 eaux, qui est situé à une cote (altitude) supérieure à celle de la cuve. The invention relates more particularly to a device for lifting waste water, (agricultural) drainage water or industrial water, which comprises a tank for collecting this water and a pump for discharging water to a distribution or drainage network for the 10 waters, which is located at a level (altitude) higher than that of the tank.
De telles stations de relevage sont généralement enfouies dans une excavation creusée dans le sol; la pompe de relevage est généralement posée sur le fond de la cuve, et son orifice de refoulement est raccordé à un conduit de refoulement s'étendant au travers d'une paroi de la cuve, 15 généralement verticalement; la pompe aspire l'eau présente dans la cuve et la refoule dans le conduit de refoulement; ce dernier est raccordé au réseau de distribution ou d'évacuation par l'intermédiaire d'une vanne d'isolement, d'un clapet anti-retour et d'une conduite montante aboutissant au réseau. Such lifting stations are generally buried in an excavation dug in the ground; the lift pump is generally placed on the bottom of the tank, and its delivery port is connected to a delivery pipe extending through a wall of the tank, generally vertically; the pump draws water from the tank and discharges it into the discharge pipe; the latter is connected to the distribution or evacuation network via an isolation valve, a non-return valve and a riser leading to the network.
Le fonctionnement de la pompe est généralement intermittent 20 lorsque le niveau d'eau dans la cuve atteint une hauteur prédéterminée, un mécanisme de détection de niveau d'eau - en particulier un mécanisme à flotteur provoque le démarrage du moteur électrique d'entraînement de la pompe; le débit aspiré et refoulé par la pompe étant supérieur au débit d'eau entrant dans la cuve, le niveau d'eau dans la cuve baisse jusqu'à une 25 valeur pour laquelle le mécanisme de détection de niveau provoque l'arrêt de la pompe. The operation of the pump is generally intermittent 20 when the water level in the tank reaches a predetermined height, a water level detection mechanism - in particular a float mechanism causes the electric drive motor to start. pump; the flow drawn in and discharged by the pump being greater than the flow of water entering the tank, the water level in the tank drops to a value for which the level detection mechanism causes the pump to stop .
Il est difficile - voire impossible - de connaître précisément à l'avance (lors du choix de la station de relevage à installer), les valeurs du débit moyen, du débit maximal et du débit minimal des eaux à évacuer; ces 30 débits dépendent, dans le cas d'une station de relevage d'eaux usées d'une habitation, du nombre d'occupants de l'habitation, de leurs habitudes de consommation d'eau, et de la saison notamment; par raison d'économie, une station de relevage de faible capacité peut être installée, qui peut s'avérer insuffisante après quelques mois ou années d'utilisation; le remplacement d'une station de relevage par une autre station de plus grande capacité nécessite l'intervention de plusieurs corps de métier; un tel remplacement est donc onéreux et long. It is difficult - if not impossible - to know precisely in advance (when choosing the lifting station to install), the values of the average flow, the maximum flow and the minimum flow of the water to be discharged; these 30 flows depend, in the case of a station for lifting wastewater from a dwelling, the number of occupants of the dwelling, their water consumption habits, and the season in particular; for reasons of economy, a low capacity lifting station can be installed, which may prove to be insufficient after a few months or years of use; the replacement of a lifting station by another higher capacity station requires the intervention of several trades; such replacement is therefore expensive and time consuming.
Afin d'assurer une disponibilité permanente de la station de relevage, il est parfois prévu une seconde pompe dans la cuve, qui est mise en marche en cas de panne de la première pompe; dans ce cas, le conduit de refoulement de la seconde pompe rejoint celui de la première pompe pour son raccordement au réseau d'évacuation. In order to ensure permanent availability of the lifting station, a second pump is sometimes provided in the tank, which is started in the event of failure of the first pump; in this case, the discharge pipe of the second pump joins that of the first pump for its connection to the drainage network.
La présente invention a pour objet de proposer un dispositif de relevage d'eaux, ainsi que son procédé de fabrication, qui soient améliorés. The object of the present invention is to propose a device for lifting water, as well as its manufacturing process, which are improved.
La présente invention a également pour objet de proposer une station de relevage d'eaux, qui remédie - en partie au moins - aux inconvénients des stations de relevage connues. The present invention also aims to provide a water lifting station, which overcomes - at least in part - the drawbacks of known lifting stations.
Selon un premier aspect, l'invention propose une station de relevage d'eaux comportant une cuve pour la collecte des eaux, qui est apte à recevoir une électropompe; la cuve est équipée de deux conduits de refoulement des eaux, qui s'étendent généralement au travers d'au moins une paroi de la cuve; chacun de ces deux conduits est respectivement 20 équipé d'une vanne d'isolement, les deux vannes étant disposées à l'intérieur de la cuve. According to a first aspect, the invention provides a water lifting station comprising a tank for collecting water, which is capable of receiving an electric pump; the tank is equipped with two water delivery pipes, which generally extend through at least one wall of the tank; each of these two conduits is respectively equipped with an isolation valve, the two valves being arranged inside the tank.
Grâce à l'invention, la station de relevage peut être équipée d'une seule pompe de relevage ou de deux pompes, en usine avant livraison ou bien sur le site d'utilisation de la station, avant ou après sa première 25 utilisation; l'invention permet de diminuer les frais de fabrication, les délais de livraison et les frais d'installation sur site de la station; l'invention permet également d'augmenter presque instantanément la capacité de traitement d'une cuve équipée d'une seule pompe en ajoutant une seconde pompe dans la cuve, en la raccordant au conduit de 30 refoulement en attente, et en ouvrant la vanne équipant ce conduit; une telle intervention ne nécessite aucune opération de terrassement et peut être effectuée par l'utilisateur de la station. Thanks to the invention, the lifting station can be equipped with a single lifting pump or two pumps, in the factory before delivery or else at the site of use of the station, before or after its first use; the invention makes it possible to reduce manufacturing costs, delivery times and installation costs on site at the station; the invention also makes it possible to almost instantaneously increase the treatment capacity of a tank equipped with a single pump by adding a second pump to the tank, by connecting it to the standby discharge pipe, and by opening the valve equipping this conduit; such an intervention does not require any earthworks and can be carried out by the user of the station.
De préférence, à cet effet, la station comporte un clapet anti-retour disposé entre la pompe et la vanne d'isolement, à l'intérieur de la cuve; lorsque la station comporte deux pompes de relevage, deux clapets sont prévus dans la cuve, chaque clapet étant respectivement associé à l'une des deux pompes. Preferably, for this purpose, the station includes a non-return valve disposed between the pump and the isolation valve, inside the tank; when the station has two lifting pumps, two valves are provided in the tank, each valve being respectively associated with one of the two pumps.
Selon un autre aspect, l'invention propose une station de relevage d'eaux claires ou usées comportant une cuve contenant une ou deux pompes de relevage, un clapet et une vanne d'isolement étant respectivement montés sur un conduit de refoulement de chaque pompe, les 10 vannes et clapets s'étendant à l'intérieur de la cuve, le (ou les) conduit(s) s'étendant horizontalement au travers d'au moins une paroi de la cuve, de sorte que la profondeur d'enfouissement de la station est diminuée et son raccordement à un réseau d'évacuation est facilité. According to another aspect, the invention provides a pumping station for clear or wastewater comprising a tank containing one or two pumping pumps, a valve and an isolation valve being respectively mounted on a discharge pipe of each pump, the 10 valves and valves extending inside the tank, the conduit (s) extending horizontally through at least one wall of the tank, so that the burial depth of the station is reduced and its connection to an evacuation network is facilitated.
Selon un autre aspect, l'invention propose une station de relevage 15 d'eaux comportant une cuve apte à contenir une ou deux pompes de relevage, un clapet et une vanne d'isolement étant respectivement montés sur un conduit de refoulement de chaque pompe, les vannes et clapets s'étendant à l'intérieur de la cuve, la cuve étant réalisée par moulage de matière plastique et les parois de la cuve comportent un ou plusieurs 20 moyen(s) de positionnement et/ou de fixation d'un ou plusieurs conduit(s) de raccordement de la cuve à un réseau d'évacuation; ce(s) moyen(s) comporte(nt) de préférence une portée hémicylindrique d'axe horizontal apte à coopérer avec un demi collier pour enserrer le conduit et le solidariser à la paroi de la cuve. According to another aspect, the invention proposes a water lifting station 15 comprising a tank capable of containing one or two lifting pumps, a valve and an isolation valve being respectively mounted on a discharge pipe of each pump, the valves and valves extending inside the tank, the tank being produced by plastic molding and the walls of the tank include one or more means (s) for positioning and / or fixing one or more several conduit (s) for connecting the tank to an evacuation network; this (s) means (s) preferably comprise (s) a semi-cylindrical bearing of horizontal axis able to cooperate with a half collar to enclose the conduit and secure it to the wall of the tank.
Selon d'autres caractéristiques préférentielles de l'invention - ce(s) moyen(s) de positionnement et/ou de fixation de conduit(s) de raccordement sont au nombre de deux au moins, en particulier au nombre de quatre ou six, afin de faciliter l'implantation de la cuve dans différentes configurations par rapport au réseau d'évacuation; - les parois de la cuve présentent une épaisseur moyenne suffisante pour résister à des efforts de dilatation et/ou de compression, de sorte que la station peut être indifféremment posée sur le sol (hors sol) auquel cas ses parois sont essentiellement sollicitées en dilation sous l'effet de la masse d'eau contenue dans la cuve -, ou bien enfouie - auquel cas ses parois sont essentiellement sollicitées en compression sous l'effet de la masse d'eau et/ou de terre entourant la cuve -; de préférence, l'épaisseur moyenne des parois de la cuve est située dans une plage allant de 5 à 10 millimètres, en particulier dans une plage allant de 7 à 8 mm; - les parois de la cuve comportent des moyens contribuant à son ancrage dans le sol et/ou son immobilisation par un lest lui permettant de résister à une montée du niveau de la nappe phréatique au dessus de sa base; ces moyens comportent de préférence une corniche ou rebord 10 ceinturant la cuve, en partie au moins; - les parois de la cuve comportent des moyens facilitant sa préhension et/ou sa manutention, qui comportent de préférence des anfractuosités ou dépressions formées dans au moins une paroi de la cuve; - la cuve présente une partie inférieure évasée vers le haut, de 15 section rectangulaire, se terminant par ladite corniche, et prolongée par une partie supérieure évasée vers le bas, de section rectangulaire, se terminant par une partie de plus faible section qui est munie d'une ou deux ouvertures d'accès à l'intérieur de la cuve; de préférence la paroi présente une lèvre repliée vers l'intérieur de la cuve, qui s'étend le long de la périphérie de 20 chaque ouverture et contribue à la rigidifier; - les angles inférieurs de la cuve sont " cassés " ou champ freinés pour éviter l'accumulation de débris dans celle-ci. According to other preferred characteristics of the invention - this (s) means (s) for positioning and / or fixing the connection conduit (s) are at least two in number, in particular four or six in number, in order to facilitate the installation of the tank in different configurations with respect to the drainage network; - the walls of the tank have an average thickness sufficient to withstand expansion and / or compression forces, so that the station can be indifferently placed on the ground (above ground) in which case its walls are essentially stressed in expansion under the effect of the body of water contained in the tank - or else buried - in which case its walls are essentially stressed in compression under the effect of the body of water and / or earth surrounding the tank -; preferably, the average thickness of the walls of the tank is in a range from 5 to 10 millimeters, in particular in a range from 7 to 8 mm; - The walls of the tank include means contributing to its anchoring in the ground and / or its immobilization by a ballast allowing it to resist a rise in the level of the water table above its base; these means preferably include a cornice or rim 10 surrounding the tank, at least in part; - The walls of the tank comprise means facilitating its gripping and / or its handling, which preferably comprise crevices or depressions formed in at least one wall of the tank; - The tank has a lower part flared upwards, of rectangular section, ending in said cornice, and extended by an upper part flared downwards, of rectangular section, ending in a part of smaller section which is provided one or two access openings inside the tank; preferably the wall has a lip folded towards the inside of the tank, which extends along the periphery of each opening and contributes to stiffening it; - the lower corners of the tank are "broken" or field braked to avoid the accumulation of debris in it.
Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé de fabrication d'une station de relevage selon l'invention dans lequel on réalise 25 la cuve par moulage de matière plastique, et dans lequel on équipe en usine la cuve d'une pompe, de deux conduits de refoulement et de deux vannes d'isolement. According to another aspect of the invention, there is provided a method of manufacturing a lifting station according to the invention in which the tank is produced by plastic molding, and in which the tank is fitted in the factory. a pump, two discharge lines and two isolation valves.
Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé d'installation d'une station de relevage selon l'invention dans lequel on 30 perce le cas échéant dans une des parois sensiblement verticales de la cuve un orifice de passage d'un conduit de collecte d'eaux à relever, et dans lequel on engage une extrémité sensiblement horizontale de ce conduit de collecte au travers de cet orifice. According to another aspect of the invention, there is provided a method of installing a lifting station according to the invention in which there is pierced if necessary in one of the substantially vertical walls of the tank a passage opening for a water collection conduit to be raised, and in which a substantially horizontal end of this collection conduit is engaged through this orifice.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaissent dans la description suivante, qui se réfère aux dessins annexés, et qui illustre sans aucun caractère limitatif, des modes préférés de réalisation de l'invention. Other characteristics and advantages of the invention appear in the following description, which refers to the appended drawings, and which illustrates without any limiting character, preferred embodiments of the invention.
La figure 1 est une vue en perspective schématique d'une cuve d'une station de relevage selon l'invention, sur laquelle sont également représentés deux portions de conduits de raccordement de la cuve à un réseau d'évacuation des eaux, ainsi que deux demi colliers de fixation de deux conduits de refoulement aux parois de la cuve. Figure 1 is a schematic perspective view of a tank of a lifting station according to the invention, on which are also shown two portions of pipes connecting the tank to a water drainage network, as well as two half clamps for fixing two discharge pipes to the walls of the tank.
La figure 2 est une vue en coupe schématique par un plan vertical montrant la cuve de la figure 1 équipée de deux électropompes et leurs vannes et clapets associés, ainsi qu'un couvercle de fermeture de l'ouverture d'accès au matériel contenu dans la cuve. Figure 2 is a schematic sectional view through a vertical plane showing the tank of Figure 1 equipped with two electric pumps and their associated valves and valves, as well as a cover for closing the access opening to the material contained in the tank.
La figure 3 est une vue en plan schématique d'une cuve selon 15 l'invention équipée de deux vannes d'arrêt dont une est en attente, la cuve étant équipée d'une seule pompe de relevage. Figure 3 is a schematic plan view of a tank according to the invention equipped with two shut-off valves, one of which is on standby, the tank being equipped with a single lifting pump.
Par référence aux figures 1 et 2 notamment, la station I de relevage d'eaux comporte une cuve 2 réalisée en matière plastique, par rotomoulage; la cuve comporte une paroi 3 de fond sur laquelle peuvent reposer une ou 20 deux pompes 4, 5 de relevage des eaux collectées dans la cuve par écoulement gravitaire; les eaux à relever sont collectées par l'intermédiaire d'un conduit (non représenté) de collecte par gravité, qui s'étend avec une faible pente; ce conduit est raccordé en entrée de la cuve en s'étendant au travers d'un orifice (non représenté) d'entrée percé, en usine ou sur site, 25 dans une des parois sensiblement verticales de la cuve. With reference to Figures 1 and 2 in particular, the water lifting station I comprises a tank 2 made of plastic, by rotational molding; the tank has a bottom wall 3 on which one or two pumps 4, 5 for lifting the water collected in the tank by gravity flow can rest; the water to be collected is collected via a gravity collection conduit (not shown), which extends with a slight slope; this duct is connected to the inlet of the tank, extending through an inlet orifice (not shown) drilled, in the factory or on site, in one of the substantially vertical walls of the tank.
La cuve comporte en outre quatre parois inférieures 6 prolongeant la paroi 3 vers le haut, et formant un genre de pyramide évasée vers le haut et de section rectangulaire, ainsi que quatre parois supérieures 7 formant une pyramide évasée vers le bas; les parois 6 et 7, qui sont sensiblement planes, 30 sont réunies en partie médiane de la cuve, par un rebord ou corniche 8 ceinturant la cuve; une ceinture en béton 9 reposant sur cette corniche, comme illustré figure 2, permet à la station de résister à la poussée exercée par la nappe phréatique lorsque celle-ci atteint le niveau d'enfouissement de la cuve dans le sol 10. The tank further comprises four lower walls 6 extending the wall 3 upwards, and forming a kind of pyramid flared upwards and of rectangular section, as well as four upper walls 7 forming a pyramid flared downwards; the walls 6 and 7, which are substantially planar, 30 are joined in the middle part of the tank, by a rim or cornice 8 surrounding the tank; a concrete belt 9 resting on this cornice, as illustrated in FIG. 2, allows the station to resist the thrust exerted by the water table when it reaches the level of burial of the tank in the ground 10.
La partie supérieure des parois 7 présente une seconde corniche 11 qui est prolongée vers le haut par une rehausse 12 délimitant l'ouverture 13 d'accès à l'intérieur de la cuve. The upper part of the walls 7 has a second cornice 11 which is extended upwards by an extension 12 delimiting the opening 13 for access to the interior of the tank.
Comme illustré figure 2, cette ouverture 13 qui est apte à être obturée par un panneau 14 de fermeture, est ceinturée par une lèvre 15 prolongeant vers le bas les parois de la rehausse 12; la présence des corniches 8, 11 et de la lèvre 15, augmente la résistance de la cuve aux 10 déformations résultant de la poussée exercée sur les parois 6, 7 par les eaux contenues dans la cuve et par le sol. As illustrated in FIG. 2, this opening 13 which is capable of being closed by a closure panel 14, is surrounded by a lip 15 extending downwards the walls of the extension 12; the presence of the cornices 8, 11 and of the lip 15, increases the resistance of the tank to the deformations resulting from the thrust exerted on the walls 6, 7 by the water contained in the tank and by the ground.
Par référence à la figure 1, les angles inférieurs 32 reliant deux parois 6 contiguës sont " cassés " pour éviter l'accumulation de matières dans ces angles de la cuve; par ailleurs, deux portions 31 en creux (dont une seule 15 est visible sur cette figure) sont prévues en partie supérieures des parois 6, sous la corniche 8, pour faciliter la manutention de la station équipée en vue de sa pose sur site. With reference to FIG. 1, the lower angles 32 connecting two adjoining walls 6 are "broken" to avoid the accumulation of materials in these angles of the tank; moreover, two hollow portions 31 (of which only one is visible in this figure) are provided in the upper part of the walls 6, under the cornice 8, to facilitate the handling of the station equipped for its installation on site.
Par référence à la figure 1, trois dénivellations apparaissent dans la corniche 11, trois autres dénivellations disposées symétriquement par 20 rapport à l'axe 16 étant cachées sur cette figure; le fond de chacune de ces dénivellations présente deux faces planes 20 et 21 disposées de part et d'autre d'une face 22 hémicylindrique d'axe 17, 18 et 19 respectivement. With reference to FIG. 1, three unevennesses appear in the cornice 11, three other unevennesses arranged symmetrically with respect to the axis 16 being hidden in this figure; the bottom of each of these differences in height has two flat faces 20 and 21 arranged on either side of a semi-cylindrical face 22 of axis 17, 18 and 19 respectively.
Le rayon de la face 22 est adapté à celui d'un tronçon de tube 23 servant à raccorder la cuve à un réseau d'évacuation des eaux; les faces 20 25 et 21 étant situées dans un plan contenant l'axe 17 à 19 longitudinal du berceau 22 et du tube 23, celui-ci peut être maintenu fermement contre la portée hémicylindrique par un demi collier 24 fixé aux portions 20, 21 de paroi de la cuve par deux vis 25, après qu'un orifice ait été percé dans la portion 12a de paroi, selon l'axe 17 à 19 concerné, et que le tube 23 ait été 30 engagé par cet orifice, au travers de la paroi 12a de la cuve. The radius of the face 22 is adapted to that of a section of tube 23 used to connect the tank to a water evacuation network; the faces 20 25 and 21 being located in a plane containing the longitudinal axis 17 to 19 of the cradle 22 and of the tube 23, the latter can be held firmly against the semi-cylindrical bearing by a half collar 24 fixed to the portions 20, 21 of wall of the tank by two screws 25, after an orifice has been drilled in the wall portion 12a, along the axis 17 to 19 concerned, and after the tube 23 has been engaged by this orifice, through the wall 12a of the tank.
La partie 26 (figure 3) d'extrémité de ce(s) tube(s) 23 s'étendant ainsi à l'intérieur de la cuve, est munie d'une vanne 27, 28 d'isolement; le conduit 30 de refoulement de la pompe 4 de relevage est ainsi raccordé au conduit 23, 26 par l'intermédiaire de la vanne 27 et d'un clapet antiretour 29; dans la configuration illustrée figure 3, la station est équipée d'une seule pompe 4 et de deux vannes dont l'une (28) est en attente, tandis que dans la configuration illustrée figure 2, la station est équipée de deux pompes. The end portion 26 (FIG. 3) of this (these) tube (s) 23 thus extending inside the tank, is provided with an isolation valve 27, 28; the discharge pipe 30 of the lifting pump 4 is thus connected to the pipe 23, 26 by means of the valve 27 and a non-return valve 29; in the configuration illustrated in Figure 3, the station is equipped with a single pump 4 and two valves, one of which (28) is on standby, while in the configuration illustrated in Figure 2, the station is equipped with two pumps.
Par référence à la figure 3, les deux conduits de refoulement 23 sont reliés à une canalisation montante unique 33 servant à évacuer les eaux refoulées par la pompe vers un réseau non représenté ; on comprend que dans cette configuration o aucune intervention sur les conduits externes à 10 la cuve n'est nécessaire lors du remplacement ou de l'ajout d'une pompe, ces opérations sont grandement facilitées. With reference to FIG. 3, the two discharge conduits 23 are connected to a single rising pipe 33 serving to evacuate the water discharged by the pump to a network not shown; it is understood that in this configuration o no intervention on the conduits external to the tank is necessary when replacing or adding a pump, these operations are greatly facilitated.
Pour assurer un raccordement sensiblement étanche à l'eau entre chacun des conduits de refoulement et de collecte et la portion (telle que celle repérée 12a figure 1) de paroi de cuve au travers de laquelle ils 15 s'étendent respectivement, un joint torique d'étanchéité de traversée de paroi peut être prévu pour chaque orifice de passage de ces conduits. To ensure a substantially watertight connection between each of the discharge and collection conduits and the portion (such as that marked 12a in FIG. 1) of the tank wall through which they extend respectively, an O-ring d the wall crossing seal can be provided for each orifice for the passage of these conduits.
Par ailleurs, bien que la réunion (par un T) de deux conduits de refoulement soit de préférence réalisée à l'extérieur de la cuve, cette réunion ou jonction peut être logée à l'intérieur de la cuve dans certains 20 cas. Furthermore, although the union (by a T) of two delivery conduits is preferably carried out outside the tank, this meeting or junction can be housed inside the tank in certain cases.
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| FR0306472A FR2855538B1 (en) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | WATER LIFTING STATION |
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2003
- 2003-05-28 FR FR0306472A patent/FR2855538B1/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| FR2855538B1 (en) | 2006-07-07 |
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