FR2968022A1 - DEVICE FOR AUTOMATIC CLEANING OF A LIQUID ACCUMULATION CHAMBER - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de nettoyage automatique des chambres d'accumulation de liquide qui viennent d'être vidées. Ce dispositif comporte, pour l'essentiel, un réservoir de chasse amovible (11), qui est destiné à être introduit dans la chambre d'accumulation (20) par un regard (21), dont l'extrémité inférieure (112) comporte des ouvertures (113, 114) et repose dans une cuvette (22) formant siphon ménagée dans le fond de la chambre (20) ; ledit réservoir de chasse (11) étant fermé à sa partie supérieure (111), qui est raccordée à une ou plusieurs vannes de mise à l'air libre à manchon (30) reliées à un compresseur (40) et à une pompe à vide (60). Application : traitement des eaux.The invention relates to a device for automatically cleaning the liquid accumulation chambers that have just been emptied. This device comprises, essentially, a removable flush tank (11), which is intended to be introduced into the accumulation chamber (20) by a look (21), the lower end (112) comprises openings (113, 114) and rests in a bowl (22) forming a siphon formed in the bottom of the chamber (20); said flush tank (11) being closed at its upper part (111), which is connected to one or more sleeve venting valves (30) connected to a compressor (40) and a vacuum pump (60). Application: water treatment.
Description
L'invention concerne un dispositif de rinçage destiné au nettoyage automatique d'une chambre d'accumulation de liquide qui a été vidée, notamment d'un bassin d'eaux pluviales ou unitaires ou d'un réseau d'assainissement. The invention relates to a rinsing device for the automatic cleaning of a liquid accumulation chamber that has been emptied, in particular a rainwater or unit pool or a sewerage network.
Il est connu de doter les chambres d'accumulation de liquide d'un compartiment de rinçage, situé dans la partie haute de celles-ci, comportant un plafond assurant son étanchéité à l'air et une ouverture de rinçage constituée d'un conduit d'écoulement formant siphon, reliant le compartiment de rinçage à la chambre d'accumulation de liquide, ledit compartiment de rinçage étant doté d'un clapet anti-retour, pour le refoulement d'air lors de son remplissage, et d'une ouverture d'entrée d'air, pourvue d'une soupape normalement fermée qui peut être ouverte pour déclencher une opération de rinçage. Ainsi, le liquide de rinçage n'est pas retenu directement dans son compartiment par des moyens de fermeture de type clapet fermant le conduit d'écoulement, mais indirectement par la pression atmosphérique qui s'exerce d'elle-même lors de l'abaissement du niveau de liquide dans le compartiment de rinçage, l'opération de rinçage étant par conséquent produite par l'ouverture de la soupape d'entrée d'air dans la partie supérieure dudit compartiment, cette ouverture étant commandée par un flotteur qui rend le remplissage du compartiment de rinçage fonction de celui de la chambre d'accumulation. It is known to provide the liquid accumulation chambers with a rinsing compartment, located in the upper part thereof, having a ceiling ensuring its airtightness and a flushing opening consisting of an air duct. siphon flow, connecting the rinsing compartment to the liquid storage chamber, said rinsing compartment being provided with a non-return valve, for the discharge of air during its filling, and an opening of air inlet, provided with a normally closed valve which can be opened to initiate a rinsing operation. Thus, the rinsing liquid is not retained directly in its compartment by valve-type closing means closing the flow conduit, but indirectly by the atmospheric pressure exerted by itself during the lowering of the liquid level in the rinsing compartment, the rinsing operation being consequently produced by the opening of the air inlet valve in the upper part of said compartment, this opening being controlled by a float which makes the filling of the rinsing compartment function of that of the accumulation chamber.
On connaît déjà, par EP 0 576 981, un dispositif de rinçage d'une chambre d'accumulation de liquide assurant un actionnement plus simple et plus fiable de la soupape d'entrée d'air permettant d'obtenir la fermeture et la brusque ouverture de celle-ci et ainsi de rendre le remplissage du compartiment de rinçage indépendant de celui du bassin d'eaux pluviales. Dans ce but, le corps de soupape est constitué d'une membrane en matériau élastique déformable pouvant être soumise à une pression d'air comprimé, pouvant, sous l'effet d'un accroissement de pression d'air provenant de l'intérieur du compartiment de rinçage, être pressée contre le siège de la soupape, ce qui ferme ainsi l'ouverture de l'entrée d'air, associée à une conduite d'équilibrage de pression pourvue d'une soupape de commande, pouvant être alimentée en air comprimé, afin d'utiliser la membrane comme obturateur, le corps de soupape pouvant ainsi s'appliquer rapidement et assurer l'étanchéité contre le siège de soupape et fermer ainsi, de manière fiable, l'ouverture d'entrée d'air, avec dégagement rapide du siège de soupape lors de l'autorisation d'un équilibrage de pression, de sorte que l'ouverture d'entrée soit rapidement et totalement libérée ; le liquide retenu dans son compartiment pouvant alors s'échapper brusquement pour assurer le rinçage du fond de la chambre. Il est possible ainsi de raccorder une soufflante à vide au compartiment de rinçage, permettant d'assister et d'accélérer le remplissage du compartiment de rinçage lors d'un remplissage simultané de la chambre d'accumulation. EP 0 576 981 already discloses a device for rinsing a liquid accumulation chamber ensuring a simpler and more reliable actuation of the air inlet valve making it possible to obtain the closure and the sudden opening. of it and thus to make the filling of the flushing compartment independent of that of the rainwater basin. For this purpose, the valve body consists of a membrane of deformable elastic material that can be subjected to a pressure of compressed air, which can, under the effect of an increase in air pressure from inside the flushing compartment, being pressed against the seat of the valve, thereby closing the opening of the air inlet, associated with a pressure equalizing pipe provided with a control valve, which can be supplied with air compressed, in order to use the diaphragm as a shutter, the valve body can thus quickly apply and seal against the valve seat and thus reliably close the air inlet opening, with quick release of the valve seat when permitting pressure equalization, so that the inlet opening is quickly and completely released; the liquid retained in its compartment can then escape abruptly to ensure the rinsing of the bottom of the chamber. It is thus possible to connect a vacuum blower to the rinsing compartment, to assist and accelerate the filling of the rinsing compartment during a simultaneous filling of the accumulation chamber.
On connaît aussi, par WO 2009/027047, un dispositif de rinçage par dépression dont le stockage du liquide de rinçage dans un compartiment particulier nécessite de disposer d'un moyen capable de générer une pression différentielle associé à un dispositif de fermeture ; le liquide de rinçage étant ainsi aspiré puis maintenu à une hauteur maximum dans son réservoir. Lors du rinçage, l'énergie potentielle de la colonne de liquide est convertie en énergie cinétique, permettant le décollage et l'entraînement de substances grossières et de boues hors de la chambre d'accumulation, ce qui nécessite que la pression différentielle existant entre le réservoir et la chambre soit compensée le plus rapidement possible pour que l'air ambiant puisse pénétrer et se répandre rapidement dans le réservoir de rinçage, ce qui exige une grande ouverture de compensation pour obtenir un débit d'air suffisant et, par conséquent, un écoulement aussi rapide que possible de la quantité de liquide contenu dans ledit réservoir de rinçage. Il est à souligner que ce réservoir de rinçage fait le plus souvent partie intégrante de la chambre d'accumulation, dont il n'est généralement séparé que par une cloison, ce qui empêche son amovibilité et, par conséquent, sa préfabrication et son montage sur des chambres d'accumulation de diverses dimensions et capacités.30 La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Cette invention, telle qu'elle se caractérise, résout le problème consistant à créer un dispositif de rinçage destiné au nettoyage automatique de chambres d'accumulation de liquide, avec lequel, d'une part, le moyen d'obturation s'ouvre automatiquement et instantanément lorsque le bassin est vide, après contrôle du niveau d'eau dans celui-ci, pour libérer d'un seul coup le volume d'eau de rinçage afin de créer une vague entraînant les dépôts du radier et du bassin de la chambre d'accumulation et, d'autre part, le compartiment de rinçage soit amovible et puisse être installé et retiré aisément, ainsi que ses équipements de mise en oeuvre. Also known from WO 2009/027047, a vacuum rinsing device, the storage of the rinsing liquid in a particular compartment requires to have a means capable of generating a differential pressure associated with a closure device; the rinsing liquid is thus sucked and then maintained at a maximum height in its tank. During rinsing, the potential energy of the liquid column is converted into kinetic energy, allowing takeoff and entrainment of coarse substances and sludge out of the accumulation chamber, which requires that the differential pressure existing between the tank and the chamber is compensated as quickly as possible so that the ambient air can penetrate and spread rapidly in the flushing tank, which requires a large compensating opening to obtain a sufficient air flow and therefore a flow as fast as possible of the amount of liquid contained in said rinsing tank. It should be noted that this flushing tank is most often an integral part of the accumulation chamber, which is generally separated by a partition, which prevents its removability and, therefore, its prefabrication and mounting on The purpose of the present invention is to overcome these drawbacks. This invention, as it is characterized, solves the problem of creating a rinsing device for the automatic cleaning of liquid storage chambers, with which, on the one hand, the shutter means opens automatically and instantly when the pool is empty, after controlling the water level in it, to release at once the volume of rinse water to create a wave resulting in deposits of the slab and the basin of the room d accumulation and, secondly, the flushing compartment is removable and can be installed and removed easily, and its implementation equipment.
Le dispositif de rinçage pour le nettoyage automatique d'une chambre d'accumulation de liquide qui vient d'être vidée selon l'invention, comportant, pour l'essentiel, au moins un compartiment de rinçage muni, à sa partie inférieure, d'une ouverture de rinçage formant siphon et, à sa partie supérieure, d'un plafond étanche présentant une ouverture munie d'un clapet anti-retour permettant le refoulement de l'air à l'extérieur lors du remplissage du compartiment de rinçage et une ouverture d'entrée d'air pourvue d'un moyen d'obturation pouvant être ouvert pour déclencher une opération de rinçage après vidange de la chambre d'accumulation de liquide, se caractérise en ce que le moyen d'obturation est constitué d'une ou plusieurs vannes à commande pneumatique, notamment du type « papillon » ou « à manchon », et à dégonflage rapide, obturables par de l'air comprimé fourni par un compresseur assurant l'étanchéité entre le compartiment de rinçage et l'air ambiant, permettant l'obtention d'une dépression à l'aide d'une pompe à vide pour constituer la réserve d'eau de rinçage maximum ; la ou les vannes à commande pneumatique s'ouvrant instantanément par action du compresseur, ce qui libère l'eau de rinçage nécessaire qui crée une vague dont l'énergie décolle et entraîne les éventuels dépôts retenus dans le bassin.30 La pompe à vide est raccordée, du côté de l'aspiration, au compartiment de rinçage et est associée au dispositif de rinçage. The rinsing device for the automatic cleaning of a liquid storage chamber which has just been emptied according to the invention, comprising, essentially, at least one rinsing compartment provided, at its lower part, with a rinsing opening forming a siphon and, at its upper part, a watertight ceiling having an opening provided with a non-return valve allowing the discharge of air to the outside when filling the rinsing compartment and an opening air inlet having a shut-off means which can be opened to initiate a rinsing operation after emptying the liquid-storage chamber, is characterized in that the shut-off means is constituted by one or a number of pneumatically operated valves, in particular of the "butterfly" or "sleeve" type, and with rapid deflation, closable by compressed air supplied by a compressor which seals between the rinsing compartment and the ambient air iant, allowing a depression to be obtained by means of a vacuum pump to constitute the maximum rinsing water reserve; the pneumatically actuated valve or valves opening instantly by action of the compressor, which releases the necessary rinsing water which creates a wave whose energy takes off and causes any deposits retained in the basin.30 The vacuum pump is connected, on the suction side, to the rinsing compartment and is associated with the rinsing device.
Le système de dégonflage rapide de la ou des vannes à commande pneumatique est constitué d'une vanne, associée à un régulateur de pression monté sur la tuyauterie de liaison d'un réservoir de chasse avec la chambre d'obturation en pression du manchon de la ou desdites vannes. The rapid deflation system of the pneumatic control valve or valves consists of a valve, associated with a pressure regulator mounted on the connecting pipe of a flush tank with the pressure shutter chamber of the sleeve of the or said valves.
Le dispositif peut être muni d'un silencieux monté en aval de la ou des vannes à commande pneumatique. The device may be provided with a silencer mounted downstream of the pneumatic control valve (s).
Selon un mode de réalisation préférentiel, le compartiment de rinçage est constitué d'un réservoir de chasse amovible, étanche à l'eau et à l'air, ouvert à son extrémité inférieure et fermé à son extrémité supérieure, comportant, à sa partie inférieure, des ouvertures débouchant dans un espace en forme de cuvette formant siphon, dans le fond duquel repose l'extrémité inférieure du réservoir ; des ouvertures étant aménagées dans la partie supérieure formant plafond pour assurer respectivement la liaison avec la ou les vannes du moyen d'obturation et le raccordement avec la pompe à vide, ainsi qu'avec le régulateur de niveau du liquide de rinçage. According to a preferred embodiment, the rinsing compartment consists of a removable flush tank, waterproof and air-tight, open at its lower end and closed at its upper end, comprising, at its lower part openings opening into a siphon shaped bowl space in the bottom of which rests the lower end of the tank; apertures being provided in the upper part forming a ceiling to respectively connect with the valve (s) of the sealing means and the connection with the vacuum pump, as well as with the level regulator of the rinsing liquid.
Ledit réservoir de chasse est constitué d'un cylindre de diamètre permettant son introduction dans la chambre d'accumulation par un regard normalement obturé par l'embase du dispositif supportant la ou les vannes et le clapet de mise à l'air libre ; le compresseur et la pompe à vide étant installés à part. Said flush tank is constituted by a diameter cylinder for its introduction into the accumulation chamber by a view normally closed by the base of the device supporting the valve or valves and venting; the compressor and the vacuum pump being installed separately.
Les avantages obtenus, grâce à cette invention, consistent essentiellement en ce que l'ensemble du dispositif de rinçage peut être préfabriqué et pré-équipé en usine et adapté à une chambre d'accumulation de liquide conçue à cet effet par simple introduction, sous son simple poids, par un regard situé à l'aplomb de la cuvette formant siphon, ménagée dans le fond de la partie haute du radier de la chambre, et en ce que la vague de rinçage ainsi obtenue automatiquement développe le maximum d'énergie pouvant être obtenu par l'écoulement complet quasi instantané du liquide contenu dans le réservoir d'eau de rinçage. The advantages obtained by virtue of this invention consist essentially in that the entire rinsing device can be prefabricated and pre-equipped at the factory and adapted to a liquid accumulation chamber designed for this purpose by simply introducing, under its simple weight, by a sight located in line with the bowl forming siphon, formed in the bottom of the upper part of the floor of the chamber, and in that the rinsing wave thus obtained automatically develops the maximum energy that can be obtained by the almost complete complete flow of the liquid contained in the rinsing water tank.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre de dispositifs de rinçage amovibles automatiques à une seule vanne à manchon de mise à l'air libre à commande pneumatique, réalisés selon l'invention, donnés à titre d'exemple non limitatif au regard des dessins annexés représentant: - figure 1, une vue en coupe transversale schématique d'une chambre d'accumulation équipée d'un dispositif de rinçage à une seule vanne à manchon à commande pneumatique de mise à l'air libre et d'une pompe à vide, associée à un réservoir de chasse amovible, - figure 2, une vue de face d'un dispositif de rinçage amovible à une seule vanne à manchon à commande pneumatique de mise à l'air libre et à régulation de niveau par flotteur, Other features and advantages will become apparent in the following description of automatic removable rinsing devices with a single pneumatically actuated venting sleeve valve, made according to the invention, given by way of nonlimiting example. with reference to the accompanying drawings showing: - Figure 1, a schematic cross sectional view of an accumulation chamber equipped with a flushing device with a single pneumatic valve venting valve and venting; a vacuum pump, associated with a removable flush tank, - Figure 2, a front view of a removable flushing device with a single pneumatic control valve venting and level control by float,
20 - figure 3, une vue de côté du dispositif selon la figure 2, FIG. 3 is a side view of the device according to FIG.
- figure 4, une vue de dessus du dispositif selon la figure 2. - Figure 4, a top view of the device according to Figure 2.
Ce dispositif 10, qui se met en place dans une chambre d'accumulation 20 après 25 passage par un regard 21 et reposant sur le fond d'une cuvette 22 ménagée dans le fond de ladite chambre 20, est constitué d'un réservoir de chasse cylindrique 11, fermé à sa partie supérieure 111 et comportant, à sa partie inférieure 112, deux ouvertures 113 et 114 semi-circulaires, de hauteur inférieure à la profondeur de la cuvette 22 pour former avec celle-ci un siphon. 30 La partie supérieure 111 de ce réservoir de chasse cylindrique 11 étant équipée, dans cet exemple, d'une vanne de mise à l'air libre à manchon 30, reliée au réservoir 41 d'un compresseur 40 par des tuyauteries 31 comportant un régulateur de pression 37 commandé par une électrovanne de rinçage asservie à un régulateur de niveau 50 à flotteur 51, ainsi que d'une pompe à vide 60 mise en communication avec la partie supérieure 111 du réservoir 11 par une tuyauterie 61 contrôlée, elle aussi, par une électrovanne de remplissage asservie également au régulateur de niveau 50. This device 10, which is put in place in an accumulation chamber 20 after passing through a sight 21 and resting on the bottom of a bowl 22 formed in the bottom of said chamber 20, consists of a hunting tank cylindrical 11, closed at its upper part 111 and having, at its lower part 112, two openings 113 and 114 semicircular, of height less than the depth of the bowl 22 to form therewith a siphon. The upper part 111 of this cylindrical flush tank 11 being equipped, in this example, with a sleeve venting valve 30, connected to the tank 41 of a compressor 40 by pipes 31 comprising a regulator pressure control 37 controlled by a flushing solenoid valve controlled by a level regulator 50 with float 51, as well as a vacuum pump 60 placed in communication with the upper part 111 of the tank 11 by a pipe 61 also controlled by a filling solenoid valve also controlled by the level regulator 50.
En examinant plus en détail la figure 1, on remarque que la chambre d'accumulation 20 se remplit dés que le niveau du liquide atteint le seuil de la cuvette 22 formant siphon avec les ouvertures 113 et 114 du réservoir de chasse 11, la pompe à vide 60 étant mise en action par le régulateur de niveau 50, et une dépression, contrôlée par l'électrovanne de remplissage, s'exerce alors à l'intérieur du réservoir de chasse 11, jusqu'à obtention du niveau maximum de remplissage détecté par le régulateur de niveau 50, qui provoque alors la fermeture de l'électrovanne de remplissage suivie de l'arrêt de la pompe à vide 60. La vanne de mise à l'air libre à manchon 30 étant fermée, le niveau d'eau dans le réservoir de chasse 11 se maintient au niveau maximum imposé par le régulateur de niveau 50. By examining in more detail Figure 1, it is noted that the accumulation chamber 20 fills as soon as the liquid level reaches the threshold of the bowl 22 forming siphon with the openings 113 and 114 of the flush tank 11, the pump vacuum 60 being actuated by the level regulator 50, and a vacuum, controlled by the filling solenoid valve, is then exerted inside the flush tank 11, until the maximum level of filling detected by the level regulator 50, which then causes the closing of the filling solenoid valve followed by the stopping of the vacuum pump 60. With the sleeve vent valve 30 closed, the water level in the flush tank 11 is maintained at the maximum level imposed by the level regulator 50.
Lors de la vidange totale de la chambre d'accumulation 20, des boues subsistent sur le radier et leur couche serait susceptible de s'épaissir progressivement au fur et à mesure des opérations de vidanges successives ; aussi, est-il nécessaire d'effectuer, après chaque vidange, un rinçage efficace par libération brusque de la totalité du liquide stocké dans le réservoir de chasse 11, afin d'obtenir une vague déferlante par l'intermédiaire du siphon réalisé à la base dudit réservoir 11, ce qui est obtenu par l'ouverture de la vanne de mise à l'air libre à manchon 30 provoquée par l'ouverture de l'électrovanne de rinçage et de l'électrovanne de remplissage. Cette chasse étant déclenchée par un ordre extérieur ou automatiquement par une armoire de commande. During the total emptying of the accumulation chamber 20, sludge remains on the floor and their layer would be able to thicken gradually as the successive emptying operations; also, is it necessary to carry out, after each emptying, effective rinsing by sudden release of all the liquid stored in the flush tank 11, in order to obtain a wave breaking through the siphon made at the base of said reservoir 11, which is obtained by the opening of the sleeve vent valve 30 caused by the opening of the rinsing solenoid valve and the filler solenoid valve. This hunting being triggered by an external order or automatically by a control cabinet.
Après l'opération de rinçage et en attendant qu'un nouveau niveau de liquide dans la chambre d'accumulation 20 atteigne la lisière de la cuvette 22 formant siphon, la vanne à manchon 30 a été refermée par le régulateur de niveau 50, par fermeture de l'électrovanne de rinçage : les niveaux étant détectés par le régulateur 50 à flotteur 51 ou par sonde ultrasonique, radar ou piezzo-électrique. After the rinsing operation and until a new level of liquid in the accumulation chamber 20 reaches the edge of the siphon bowl 22, the sleeve valve 30 has been closed by the level regulator 50, by closing of the rinsing solenoid valve: the levels being detected by the regulator 50 to float 51 or ultrasonic probe, radar or piezoelectric.
En se reportant maintenant aux figures 2 à 4, on remarque que le dispositif à une vanne à manchon 30 dont il s'agit est incorporé à une embase 23 destinée à prendre place sur le regard 21 ménagé dans le dessus de la chambre d'accumulation 20, tel que représenté sur la figure 1, à l'aplomb du réservoir de chasse amovible 11 ou d'un réservoir de chasse classique faisant corps avec la chambre d'accumulation 20 (non représenté), dont la cloison de séparation est dotée, de fabrication, d'une communication par siphon incorporé, le tube de liaison 24 entre le réservoir de chasse 11 et la vanne à manchon 30 pénétrant dans celui-ci pour guider le régulateur de niveau 50. Un silencieux 36 est monté en aval de la vanne à commande pneumatique à manchon 30. Referring now to Figures 2 to 4, it is noted that the device with a sleeve valve 30 which is involved is incorporated in a base 23 intended to take place on the eye 21 formed in the top of the accumulation chamber 20, as shown in Figure 1, in line with the removable flush tank 11 or a conventional flush tank integral with the accumulation chamber 20 (not shown), the partition wall is provided, of manufacture, of a communication by siphon incorporated, the connecting tube 24 between the flush tank 11 and the sleeve valve 30 penetrating into it to guide the level regulator 50. A silencer 36 is mounted downstream of the pneumatic valve with sleeve 30.
Dans le cas particulier d'utilisation de vannes à manchon 30, une vanne de dégonflage rapide 33 permet de mettre en liaison la chambre de pression de cette vanne 30 avec le vide du réservoir de chasse 11 pour assurer une ouverture très rapide du manchon afin d'obtenir le déclenchement du rinçage. Un régulateur de pression 37 est monté sur la tuyauterie de liaison 31. Le dispositif 10 est relié par des raccords 38 et 39 respectivement à la pompe à vide 60 et au réservoir 41 du compresseur 40, installés séparément à proximité. In the particular case of use of sleeve valves 30, a rapid deflation valve 33 makes it possible to connect the pressure chamber of this valve 30 with the vacuum of the flush tank 11 to ensure very rapid opening of the sleeve in order to get the rinse trigger. A pressure regulator 37 is mounted on the connecting pipe 31. The device 10 is connected by connections 38 and 39 respectively to the vacuum pump 60 and the tank 41 of the compressor 40, installed separately in the vicinity.
Le dispositif selon l'invention est destiné principalement à équiper des chambres d'accumulation d'eaux pluviales ou unitaires ou d'un réseau d'assainissement, mais rien ne s'opposerait à son utilisation dans d'autres domaines d'accumulations répétées de liquides partiellement chargés de particules minérales ou végétales, sous réserve d'adaptations mineures ne sortant pas du cadre de l'invention. The device according to the invention is intended primarily to equip stormwater or unit storage rooms or a sewerage network, but nothing would prevent its use in other areas of repeated accumulations of water. liquids partially loaded with mineral or vegetable particles, subject to minor adaptations not departing from the scope of the invention.
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