Brevet FR2081671A1 — publié le 19711210

On achète actuellement de plus en plus des produits alimentaires, des denrées, etc., qui sont emballés et dont les emballages constituent des déchets qui doivent être évacués. Les techniques actuelles d'évacuation des déchets qui con-5 sistent pour la plus grande part à recueillir les détritus porte à porte deviennent de plus en plus coûteuses par suite de l'augmentation des frais de main-d'oeuvre etc. De plus, le problème de la formation des bactéries dans les ordures ou les déchets, etc., continue à se poser et augmente en fait lorsque la quantité de dé-10 tritus et d'ordures qui doit être collectée dans les ménages, etc.,, augmente dans une collectivité donnée quelconque. Ces problèmes se posent particulièrement dans les zones urbaines, dans lesquelles la densité plus élevée de la population aggrave les difficultés dues à l'accumulation des détritus et celles de leur ramassage. 15 On s'est rendu compte qu'il serait avantageux que les mai sons individuelles ou les autres endroits dont il faut évacuer des ordures, disposent d'une installation automatique permettant de les évacuer. Cependant, des installations localisées de mise en pâte et de broyage des détritus sont prohibitivement coûteuses 20 dans des maisons individuelles, etc., où se posent des problèmes normaux d'accumulation des déchets. Mène lorsque la quantité de détritus produite dans un endroit donné est suffisante pour justifier l'utilisation d'un appareil ae broyage ou de tassement des ordures sur place, les difficultés soulevées par le ramassage plus 25 ou moins fréquent de ces détritus tassés ne sont pas supprimées. La présente invention se propose de résoudre les problèmes indiqués ci-dessus à l'aide d'une installation de transport hydraulique d'évacuation des détritus destinée à toute une collectivité, dans laquelle un conduit d'évacuation principal est utili-30 se dans de nombreuses maisons ou dans d'autres endroits où s'accumulent les ordures, chacun de ces emplacements étant équipé d'un appareil permettant l'introduction des détritus dans une canalisation d'évacuation. A chaque poste d'évacuation, une canalisation dérivée comporte des vannes destinées à empêcher l'eau de s'écou-35 1er dans la canalisation et un dispositif permet d'y introduire les détritus, les vannes étant ouvertes ensuite pour permettre à l'eau de couler et d'entraîner les détritus de la canalisation dérivée dans la conduite ou canalisation d'évacuation principale. bad original ^ 70 41619 2 2081671 En conséquence, la présente invention concerne une nouvelle installation hydraulique de transport, destinée à 1'évacuation des détritus et comportant un conduit principal d'où partent une ou plusieurs canalisations dérivées dont chacune comprend un dispo-5 sitif permettant d'y introduire des matières solides. Le dispositif d'introduction des détritus comprend des vannes destinées à ouvrir un orifice d'entrée de la canalisation dérivée et à fermer l'arrivée d'eau dans celle-ci. Les détritus sont introduits directement dans la canalisation dérivée par ce dispositif. En plus des 10 vannes qui permettent l'introduction sélective dans une chambre des détritus ou de l'eau, un nouveau, dispositif pousseur permet d'introduire les détritus de la chambre dans une canalisation dérivée d'un conduit d'évacuation central de manière que l'eau s'écoulant de la canalisation dérivée dans celui-ci les entraîne. 15 D'autres avantages et caractéristiques de la présente inven tion ressortiront au cours de la description détaillée qui va suivre, faite en regard des dessins annexés qui donnent, à titre explicatif mais nullement limitatif, plusieurs formes de réalisation conformes à l'invention. 20 Sur ces dessins, La figure 1 est une vue schématique en perspective d'une partie d'une installation hydraulique de transport selon l'invention et représente un emplacement d'entrée des détritus ainsi eue ses éléments de base. 25 la figure 2 est une vue semblable, d'une manière générale, à certaines parties de la figure 1 mais représente un autre dispositif destiné à l'introduction des détritus dans une canalisation dérivée du conduit principal. ■ La figure 3 est une coupe verticale d'un exemple de vanne 30 utilisée dans les modes de réalisation des figures 1 et 2, et La figure 4 est une coupe verticale d'une partie d'une variante de l'installation hydraulique. La figure 1 représente une conduite d'eau principale, indiquée d'une manière générale par la référence numérique 10, qui pour-35 rait être la conduite principale d'une collectivité, etc., et qui est destinée à évacuer les détritus solides de plusieurs résidences, magasins, etc. La conduite principale 10 est un gros tuyau étanche à la pression, par exemple d'un diamètre de 0,90 m ou plus, passant normalement au centre d'une rue d'une collectivité donnée. L'eau BAD ORIGINAL 70 41619 3 2081671 qui coule dans le conduit 10 est à une pression d'environ 3,5 bars. Normalement, la conduite 10 est, pleine d'eau tout le temps. Un tronçon de tuyau 11 de diamètre réduit produit une chute de pression entre ]es éléments amont et aval, 12 et 13, du 5 tuyau. Le tronçon de diamètre réduit 11 peut être une zone où la section droite intérieure du tuyau est réduite ou bien une gorge qui limite le passage de l'eau par le tuyau 10 afin de prod\iire une pression élevée dans son extrémité amont 12 ainsi que dans l'eau passant par une conduite dérivée 14. Cette chute de pres-10 sion facilite l'introduction de l'eau à haute pression dans l'élément à basse pression 13 du tuyau 11 en un point disposé à une distance prédéterminée de la gorge 11 et permet un retour facile de l'eau à haute pression dans le tuyau 13. La conduite dérivée 14 peut être, par exemple, un tuyau 15 d'un diamètre de 0,45 m. Deux vannes 15 et 16 montées sur la conduite 14 sont construites de n'importe quelle manière voulue maie de préférence comme celle qui est représentée sur la figure 3. La figure 3 représente une vanne à passage direct comprenant un corps 17 dont les 20 côtés opposés sont reliés à la conduite 14, un registre 18 coulissant dans le corps de manière à obturer complètement un élément de la conduite 14 à la position représentée sur la figure 3. Une tige 20 portant le registre 18 est poussée par un ressort 2' vers la position basse représentée sur la figure 3. Un électro-aimant 24 25 ou un dispositif analogue peut déplacer le registre 18 vers le haut à 1'encontre du ressort 21 et de la manière indiquée par la flèche 22 sur la figure 3 afin d'ouvrir le passage 23 de la conduite 14 dans la vanne 15. La zone 25 de la conduite 14 qui est disposée entre les vannes 30 15 et 16 comprend une chambre intérieure qui communique avec une canalisation ou conduite d'entrée 26 par une vaxJie 27 construite également de la même manière que celle qui est représentée sur la figure 3. La conduite 26, dont l'entrée 29 peut être à volonté conique, est normalement située à l'intérieur d'-.'ne résidence desser-35 vie par 1'installation représentée. Une pc^pe 2S est destinée à évacuer l'eau de la chambre 25 par une caralleEt: on 30 et a l'injecter par un tuyau 31 dans la canalisation 14 er. aval de la chambre 25. BAD ORIGINAL 70 41619 4 2081671 lorsque toutes les vannes 15, 16 et 27 sont fermées, les détritus sont introduits au sommet de la conduite verticale 26„ L'utilisateur agit alors sur la. vanne horizontale 27 afin de laisser tomber les détritus dans la chambre 25 qui, à ce moment, ne 5 contient pas d'eau. La vanne 27 est fermée ensuite et les deux vannes inférieures 15 et 16 sont ouvertes» L'eau de la conduite '.0 qui a pénétré dans l'extrémité amont de la conduite 14 noie la chambre 25 et entraîne les détritus solides dans la partie aval de la conduite 14 puis dans la partie aval 13 de la conduite 10 par 10 la différence entre la pression de l'eau de la conduite 14 et la pression plus faible du côté aval 13 de la conduite 10 due à l'étranglement 11. Lorsque l'eau a entraîné les détritus de la enam-ore 25, les électro-aimants ferment les vannes 15 et 16 de manière ;. emprisonner de l'eau dans la chambre 25. La pompe 28 est alors •5 mise en marche afin d'extraire l'eau de la chambre 25 par la canalisation 30'et de la renvoyer par la canalisation 31 dans la partie aval de la conduite ae dérivation 14. La vanne supérieure 27 peut alors être ouverte et une quantité supplémentaire de détritus peut être introduite dans la chambre 25. 2G 1'installation permet l'introduction des détritus dans une cambre qui ne contient pas d'eau. Si les détritus qui doivent ê-tre entraînés étaient suffisamment denses pour plonger d'eux-mêmes -..ans l'eau et s'ils ne contenaient pas d'autres objets plus légers -:.;e" ] 'eau tels que des particules de papier, etc., il n'y aurait 25 alors aucune difficulté pour les introduire directement dans la conduite dérivée 14 sans qu'il soit nécessaire d'utiliser les vannes "!5, '6 et 27. Cependant, la plus grande part des détritus est constituée par un mélange hétérogène d'éléments en métaux, en matière plastique, en papier et en carton, dont certains sont plus 30 légers qae 1'eau et qui ne peuvent pas être facilement entraînés sans le dispositif décrit plus haut. Divers appareils ae réduction des déchets, tels que les cuves ie mise en sua pension décrites dans, "a demande de nrevet des litats- ' William H. OOMEJ '-ni£5 d'Amérique n° 5bu 44o du 20 Septembre xy6b dépo- -'e par/Sam J, 5:"; st, Ellis R.WARÎ7S3. peuvent être disposés à certains em- laee;:e/its le J ong do conduite principale 10 et la pâte ainsi .. e ut ensuite ctre creyoe oc co^icci;;iee a l'acce c'une ^cecce telle que celle décrite dans le brevet ces Etats-Unis n° 3 426. g 77. Dans a'autres cas, il peut être avantageux d'envoyer directement BAD OFJSfrïAL ' 70 41619 5 2081671 les matières solides de la conduite principale 10 dans des égouts, etc. Cependant, dans la plupart des cas, il est avantageux de broyer et de tasser en un ou plusieurs endroits les matières solides entraînées dans la conduite 10, si la collectivité dispose 5 d'une installation telle que celle décrite ici. La figure 2 représente une installation semblable d'une manière générale à celle de la figure 1 mais dans laquelle un autre procédé est mis en oeuvre pour 1'introduction des matières solides dans une conduite dérivée 32. Un élément amont 32' de la conduite 10 peut être relié au côté haute pression d'une conduite principale (non représentée) et une conduite aval 32" peut être reliée à l'élément basse pression de celle-ci. Un tronçon de tuyau ou chambre 33 communique avec la conduite 32 par une tubulure en "T" 34 et une vanne 35, semblable à celle 15 de la figure 3 est disposée entre le "T" 34 et la chambre 33. Une conduite verticale 3b comportant une autre vanne 37 semblable elle aussi à celle de la figure 3 commande l'entrée des particules qui sont introduites dans une trémie conique 38 ou dans un dispositif analogue, puis qui passent par la vanne 37 lorsqu'elle est ouverte 20 et qui descendent verticalement dans la chambre 33, comme on le voit sur la figure 2. Dans le mode de réalisation de la figure 2, une pompe 40 évacue l'eau de la chambre 33 par une canalisation 41 et l'envoie par une canalisation 42 dans le tronçon aval 32" de la conduite 25 dérivée 32. Un pousseur 43 comprend un piston 44 disposé dans un cylindre 46 et relié à une tige 45 dont l'extrémité opposée porte un autre piston 47 disposé dans un cylindre 48. Un dispositif d'entraînement en forme de canalisations pneumatiques 50 et 51 reçoit un fluide entraînant le piston 47 d'un mouvement de va-et-vient 30 afin de faire fonctionner le pousseur 43. Le piston 42 de celui-ci pousse les matières solides et l'eau de la chambre 33 par la vanne 35 et dans l'élément en "T" 34 de la conduite dérivée 32. Pendant le fonctionnement de l'installation de la figure 2 et lorsque les détritus sont déversés dans le conduit vertical 36, les vannes 37 35 et 35 sont normalement fermées. L'utilisateur ouvre ensuite la vanne 37 qui laisse tomber les détritus dans la chambre d'évacuation 33. La vanne 37 est fermée ensuite par son électro-aimant à^L'aide de n'importe quel dispositif de commutation approprié disposé près de l'entrée des détritus, tel 70 41619 6 2081671 que le point d'entrée 38 puis la vanne 35 est ouverte. A ce moment, l'eau passe librement par la conduite 32. De ce fait, lorsque la vanne 35 est ouverte, l'eau peut noyer la chambre 33 et se mélanger avec les matières solides qui y sont disposées. Le dis-5 positif pneumatique représente met alors en action le plongeur ou pousseur 43 dont le piston 44 se déplace dans la chambre 33 et passe par la vanne 35 de manière à refouler les détritus et l'eau de la chambre 33 dans le "T" 34. Le plongeur se déplace ensuite en sens inverse et le piston 44 revient en arrière. Dès que le piston 10 44 a dépassé la vanne 35, celle-ci est fermée et la pompe 40 est mise en marche par l'utilisateur afin d'évacuer l'eau de la chambre 33 par la canalisation 41 et de l'envoyer dans le tronçon aval 32" de la conduite 32 par la canalisation 42. La chambre d'évacuation est alors prête à recevoir de nouveaux détritus dès que la 15 vanne 37 est ouverte. La figure à représente une autre installation, indiquée d'une manière générale par la référence numérique fiO, qui comprend une conduite principale 51 ne comportant pas d'étranglement tel que le dispositif 11 de ]a figure 1. Une conduite de dérivation 20 62 est disposée verticalement à 0,60 m environ au-dessus de la conduite principale 61 et sa longueur est d'environ 2,40 m entre le point amont 63 et le peint aval 64 par lesquels elle communique avec la conduite principale. Une partie centrale ou chambre 65 de la conduite 62 qui est 25 disposée parallèlement et au-dessus de la conduite principale 61 comprend des vannes 66 et 67 semblables à celles de la figure 3 et des autres modes de réalisation de l'invention. De plus une vanne 68 ouvre et ferme une goulotte 70 d'entrée des détritus et la met en communication avec la chambre 65 ou l'en isole. 30 Lorsque les vannes 66 et 67 sont fermées, une pompe 71 as pire l'eau de la chambre 65 par une canalisation 72 et la renvoie par une canalisation 73 dans la partie aval de la conduite 62 d'où elle est/introduite dans la conduite principale 61. La manoeuvre des vannes 66, 67, 68 et de la ponipe 71 ainsi que la manoeuvre 35 générale de l'installation 60 par un utilisateur- pour l'introduction des déchets à évacuer dans la goulotte 70, sont identiques à celles décrites plus haut pour l'installation de la figure 1 et n'ont pas besoin d'être décrites en détail ici. 70 41619 7 2081671 L'installation 60 de la figure 4 a pour but de supprimer la nécessité d'un dispositif réducteur de pression tel qu'un étranglement, permettant 1 ' ir troduction de l'eau dans la conduite dérivée 62. Cette dernière est rapprochée de la conduite prin-5 cipale et bien qu'elle soit représentée disposée verticalement au-dessus de celle-ci, cette disposition n'est donnée qu'à titre d'exemple et n'est pas obligatoire. Cependant, elle est préférable et la distance entre la partie principale de la conduite 62, en particulier celle qui comprend la chambre 65 et la condui-10 te principale 61 doit être prédéterminée de manière que la charge (c'est-à-dire une pression de 3 à 12 mètres environ d'eau) soit suffisante dans la conduite principale 61 au point 63 où elle communique avec la conduite 62 pour que l'eau ?'écoule dans celle-ci et revienne dans la conduite principale 61 è la vitesse voulue. Si 15 la distance entre la partie centrale de la conduite 62 et la conduite principale 61 était tro^importante, on se rend compte que la chute de pression serait trop importante dans la conduite 62 sur le côté aval de la chambre 65 et qu'il serait-difficile de renvoyer les déchets et l'eau dans la conduite principale 61 par 20 l'orifice de sortie 64. Cependant, lorsque la distance entre la conduite principale 61 et la chambre 65 de la conduite ^2 est maintenue à une valeur minimale et dans tous les cas inférieure à la distance maximale permettant un écoulement à vitesse minimale par le conduit 62 pour l'évacuation des déchets de la chambre 65 25 et pour une capacité donnée prédéterminée de la pompe ou de tout autre dispositif de compression du point d'entrée 63, c-n peut compter sur la charge de pression dans la conduite principale 61 pour balayer la conduite dérivée 62 ainsi que les déchets qu'elle contient, cette charge de pression facilitant également le renvoi de 30 l'eau et des déchets dans la conduite principale 61 sans qu'un dispositif réducteur de pression tel qu'un étranglement soit nécessaire . En conséquence, une pompe 74 fournit l'eau provenant d'une source appropriée 75 e t sa capacité est choisie ie manière qu'elle 35 applique la charge ou precdion voulue à n'importe quel emplacement d'entrée 63 d'une conduite dérivée. On voit ju'une seule conduite principale £1 est utilisée, d'habitude, pour l'écouler,en t de l'eau à la pression voulue destinée à plusieurs conduites dérivées, disposées, par exemple, en des- B'-V "."e 70 41619 8 2081671 sous d'une collectivité résidentielle. La conduite principéle 61 peut passer en dessous des maisons à une profondeur donnée, les conduites dérivées 62 étant disposées au-dessus de la conduite principale mais également en dessous des maisons afin d'éviter 5 des tuyauteries de graride longueur, par exemple entre une conduite principale disposée dans une rue et des conduites dérivées sous les résidences. On voit également que s'il se produit une chute de pression appréciable dans le circuit ou conduite dérivée 62, le renvoi de 10 l'eau de celle-ci dans la conduite principale 61 peut être facilité par un effet de venturi ou de vide partiel produit par le passage de l'eau en travers de l'ouverture 64 de la conduite principale 61 dont la pression n'a pas été réduite d'une manière appréciable, le vide partiel ou l'effet venturi résultant facili-15 tant l'écoulement de l'eau de la conduite 62 par l'ouverture 64 dans la conduite principale 61. Cependant, en général, l'effet venturi est insignifiant dans une disposition telle que celle de la figure 4 par rapport à l'effet dû à la vitesse de choc de l'eau dans la conduite 62 où la vitesse est suffisamment élevée par 20 suite de la faible distance qui sépare celle-ci de la conduite principale 61 pour que l'eau expulse les matières denses de la chambre 65 et les envoie dans la conduite 61. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et 25 qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. 70 41619 9 2081671 REVENDICATIONS 1. Installation de transport hydraulique destinée à l'évacuation des déchets, caractérisée en ce qu'elle comprend une conduite principale dans laquelle les matières solides sont en- 5 traînées par de l'eau sous pression, un organe produisant une chute de pression dans la conduite principale entre un premier emplacement où la pression est élevée et un seccnd emplacement situé en aval du premier et auquel la pression est plus faible, un orifice d'entrée et un orifice de sortie d'une conduite dérivée 10 étant en communication avec le premier et le second emplacements do la conduite principale et un dispositif introduisant des matières solides dans la conduite dérivée. 2. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe produisant une chute de pression est consti- 15 tué par un élément de section droite réduite de la conduite principale . 3. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'introduction des matières solides comprend une chambre où elles sont introduites et un organe noyant 20 ladite chambre avec de l'eau à pression élevée passant dans ladite conduite dérivée. 4. Installation suivant la revendication 3, caractérisée en ce que ladite chambre comprend un élément de conduite dans lequel s'écoule l'eau à haute pression passant dans ladite conduite dé- 25 rivée et qui est disposé entre l'orifice d'entrée et l'orifice de sortie de celle-ci, le disposi+if d'introduction comprenant également un élément de sortie envoyant les déchets solides dans ladite chambre, des vannes empêchant l'eau de la conduite dérivée d'entrer dans ladite chambre pendant que l'élément de sortie est 30 ouvert et introduit des matières solides dans celle-ci, les vannes fermant l'élément de sortie lorsque les matières solides ont été introduites dans la chambre et qu'elles laissent l'eau de la conduite dérivée noyer celle-ci et entraîner les matières solides vers la conduite principale par ]adite conduite dérivée. 35 5. Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce que les vannes comprennent trois vannes séparées dont des organes de commande peuvent être manoeuvres depuis un point situé à distance, près de l'orifice d'entrée de l'élément de sortie. 70 41619 10 2081671 6. Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce qu'une pompe évacue l'eau emprisonnée dans la chambre lorsque les vannes ont été fermées, et empêche l'eau de s'écouler par la conduite dérivée de manière à envoyer l'eau ainsi évacuée dans 5 la conduite dérivée en aval de la chambre. 7. Installation suivant la revendication 3, caractérisée en ce que ladite chambre est en communication avec la conduite dérivée, le dispositif d'introduction comprenant un élément de sortie qui envoie les déchets solides dans ladite chambre, les 10 vannes pouvant être commandées de manière à maintenir la chambre fermée et empêcher l'eau de passer par la conduite dérivée tandis que l'élément de sortie est ouvert afin d'introduire les matières solides dans ladite chambre, les vannes fonctionnant également de manière à fermer l'élément de sortie lorsque la chambre est mise 15 en communication avec la conduite dérivée et que l'eau de celle-ci peut noyer la chambre, le dispositif d'introduction comprenant également un organe disposé dans la chambre et poussant les matières solides et l'eau de celle-ci dans la conduite dérivée lorsqu'elles sont en communication. 20 8. Installation suivant l'une des revendications 4 et 7, caractérisée en ce que l'élément de sortie comprend un conduit vertical destiné à l'introduction dans ladite chambre des matières solides qui tombent d'un emplacement d'où les détritus doivent être évacués. 25 9. Installation suivant la revendication 7, caractérisée en ce que les vannes comprennent deux vannes séparées dont les dispositifs de commande peuvent être manoeuvrés d'un point situé à distance, près de l'orifice d'entrée de l'élément de sortie. 10. Installation suivant la revendication 7, caractérisée 30 en ce que le dispositif de poussée comprend un piston qu'un organe déplace dans ladite chambre. 11. Installation suivant la revendication 7, caractérisée en ce qu'une pompe évacue l'eau emprisonnée dans ladite chambre lorsque les vannes ont été fermées afin de couper la communication 35 entre elle et la conduite dérivée, la pompe envoyant l'eau ainsi évacuée dans cette dernière„ 12. Installation de transport hydraulique destinée à l'évacuation des détritus, caractérisée en ce qu'elle comprend une conduite principale, un organe alimentant ladite conduite en eau sous 70 41619 2081671 line pression prédéterminée, line conduite dérivée de la conduite principale comportant un orifice d'entrée en communication avec celle-ci à un premier emplacement et un orifice de sortie communiquant avec ladite conduite à un second emplacement situé en aval 5 du premier dans le sens de l'écoulement afin que l'eau de la conduite principale passe par la conduite dérivée, un dispositif introduisant des matières solides dans celle-ci. 13. Installation suivant la revendication 12, caractérisée en ce que la partie par laquelle passe l'eau dans la conduite dé- 10 rivée est disposée parallèlement à ladite conduite principale et à une distance prédéterminée inférieure à la distance maximale permettant un écoulement à vitesse minimale à la fois dans la conduite principale et dans la conduite dérivée pour une capacité donnée prédéterminée du dispositif alimentant ladite conduite 15 principale par un orifice d'entrée situé à un emplacement voulu le long de celle-ci. 14. Installation suivant la revendication 13, caractérisée en ce que la conduite dérivée est disposée verticalement à un niveau supérieur à celui de ladite conduite principale. 20 15. Installation suivant la revendication 13, caractérisée en ce que ladite partie de la conduite dérivée comporte une ouverture destinée au passage des détritus, des vannes fermant ladite partie de la conduite pour empêcher l'eau de s'y écouler et l'ouvrant pour y introduire les détritus. 25 16. Installation suivant la revendication 15, caractérisée en ce qu'un dispositif commande les vannes de manière à fermer l'ouverture et à faire passer l'eau par la conduite dérivée. 17. Installation suivant la revendication 16, caractérisée en ce qu'une goulotte destinée aux détritus est reliée à ladite 30 partie de la conduite et comprend une pompe évacuant l'eau de cette partie avant que les détritus y soient envoyés.