Brevet FR2348890A1 — publié le 19771118

la présente demande concerne un dispositif mécanique pour supporter et relever les diffuseurs d'air utilisés dsns les installations de traitement des eeux usées. Un de ces traitements dits "par boues activées" consiste à aérer ces eaux par la formation de bulles d'air dans le fond de bassin Cet air est insufflé par des diffuseurs qui peuvent être des dômes po reux, des cylindres poreux ou perforés etc.. Etant donné l'état des eaux dans lesquelles ces diffuseurs sont plongés, il est indispensable de les vérifier périodiquement pour les nettoyer ou éventuellement pour les remplacer, Il est évident que cette opération sera effectuée de préférence sans interruption du fonctionnement des bassins, et de préférence même sans interruption du soufflage. Jusqu'à présent elle se faisait manuellement par une équipe d'ouvriers qui déconnectaient la conduite d'air, après avoir arrêté son arrivée, qui soulevaient un secteur plus ou moins large de diffuseurs, soit pour le contrôler et le nettoyer sur place, soit pour le remplacer par un élément de rechange, et le transportar ailleurs pour les travaux d'entretien.Certains systèmes exigent même un arrêt total de l'installation tout entière et la vidange des bassins pour accéder aux diffuseurs, plus particulièrement quand ces diffuseurs sont montés directement sur des collecteurs d'air immergés dans le fond des ouvrages. toutes ces opérations demandaient un personnel physiquement bien adapté à ce travail qui se fait dans des conditions qui ne manquent pas de danger et de désagrément. La présente invention concerne un système mécanique qui permet d'inspecter les segments de diffuseurs sans effort et à une cadence élevée sans interruption du traitement ou même de l'insufflation de l'air. On a en effet constaté qu'aussi longtemps que les diffuseurs sont plongés dans la masse de boue activée, il est préférable de ne pas arrêter l'insufflation de l'air pour empêcher toute pénétration d'eau ou de boue dans les pores desdits diffuseurs. Pour obtenir ce résultat, on a prévu des dispositifs mécaniques fixés aux murs des bassins des installations de traitement des eaux usées et destinés à supporter et à relever les diffuseurs dlair,- chacun de ces dispositifs comportant un organe de traction orienté vers le haut et articulé en bas à un jeu de biellettes, qui le met en rapport avec un ensemble por tant des diffuseurs d'air plongés dans le fond de l'eau usée dans un plan de préférence horizontal et reliés rigidement i un support, qui,lui,est articulé autour d'un axe fixe. De préférence, ltorg3ne de traction est formé par deux tirants réunis en haut par une tige transversale, leurs extrémités inférieures étant réunies chacune à une paire de biellettes placée dans le plan dans lequel le tirant peut se déplacer. les deux biellettes de chaque paire sont articulées entre elles et au tirant correspondant par une de leurs extrémités, l'autre extrémité de la première biellette étant articulée autour d'un axe fixe, celle de la seconde biellette tournant dans le plan des biellettes autour d'un axe mobile porté par le support de l'ensemble de diffuseurs. le plan passant par les axes réunissant chacune des paires de biellettes au tirant correspondant d'une part et par l'axe de rotation du support de l'ensemble de diffuseurs d'autre part, forme un plan de symétrie pour les deux biellettes d'une paire, quelle que soit la position de ces différents axes lorsqu'ils se déplacent. La distance entre le point fixe de rotation du support et le plan des diffuseurs est généralement supérieure à la longueur de l'organe de traction. Pour relever l'ensemble de diffuseurs, un effort vers le haut est exercé sur l'organe de traction qui se transmet au jeu de biellettes qui transforment le mouvement à peu près rectiligne de l'organe de traction en une rotation autour d'un axe fixe de l'ensemble portant les diffuseurs d'air plongés dans le fond des eaux usées. L'effort nécessaire pour agir sur l'organe de traction peut être fourni par un vérin mobile qui est mis en rapport successivement avec chacun de ces organes. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant desdessinsque du texte faisant bien entendu partie de ladite invention. Sur ces dessins - la figure I représente le dispositif selon l'invention fixé au mur d'un bassin d'une installation de traitement d'eaux usées - la figure 2 représente l'appareil destiné à faire opérer lé dispositif selon la figure I - la figure 3 représente 1' appareil de la figure 2 mis en place sur la partie supérieure du dispositif selon la figure 1. Un support fixe 1, destiné à assurer la mise en place du dispositif mobile de relevage 2 est constitué par des montants 3, coiffés d'une platine 4 et fixé au mur 5 du bassin à l'aide de traverses 6. A leur partie inférieure, les montants 3 portent chacun une joue 7, sur chacune d'elles étant fixé un axe de pivotement 8 du dispositif mobile 2 et un axe de rotation 9 d'une biellette 10. les deux biellettes 10 font partie d'un ensemble qui comporte encore les biellettes Il qui sont articulées par les axes 12 à la partie mobile 2 et aux biellettes 10 par les axes 13. Les distances de chacun des axes de pivotement 9 et 12 à l'axe 8 sont toujours égales entre elles; elles sont symétriques par rapport à un plan qui passe par ces axes 8 d'une part et les axes 13 d'autre part. Les axes 13 ne réunissent pas seulement les biellettes 10 et 11 entre elles, mais également les chapes 14 formant les extrémités inférieures des tirants 15, dont les extrémités supérieures se terminent chacune par un boulon à oeil 16; les deux boulons -16 sont réunis par une tige transversale 17 servant de poignée. Tout déplacement latéral des tirants 15 est empêché par les deux pattes 18 qui sont fixées chacune à l'un des montants 3. Si l'on peut considérer la poignée 17 et les tirants 15 comme partie mobile active agissant sur le système de biellettes, la partie tournant autour des axes 8 peut être considérée comme partie mobile passive, même si dans le fonctionnement de l'installation de traitement elle joue le role essentiel. Elle se- compose d'un certain nombre d'éléments diffuseurs d'air 19 placés parallèlement entre eux et perpendiculairement à un canal de distribution 20, donnant à l'ensemble l'aspect d'une herse 21, terme qui sera utilisé dans la suite pour désigner toute cette partie de l'installation. Le manche de cette herse est constitué par un tuyau 22, qui sert en même temps d'amenée d'air; ce tuyau traverse la base 23 du support 24 de la herse auquel il est fixé d'une façon rigide. le support 24 comporte deux joues 25 perpendiculaires & la base 23; chacune de ces joues est traversée par un axe 8 qui la relie à l'une des joues 7 et donc à l'un des montants 3, et par un axe 12 qui la relie à l'une des biellettes 11. Tout mouvement latéral du support 24, plus particulièrement lorsque la herse 21 est plongée dans l'eau, et que le tuyau 22 et les diffuseurs sont travzrsés d'air, ce qui peut causer des vibrations, est empêché par deux guides latéraux 26 fixés à leur tour aux montants 3. Enfin une butée réglable 26' placée derrière le support 24 et indiqué en pointillés permet de déterminer d'une façon très précise la position verticale du tuyau 22 plongé dans l'eau afin que la position horizontale des diffuseurs soit bien maintenue et que les bulles sortant des diffuseurs 19 soient bien réparties vers le haut et vers le bas. L'air qui produit ces bulles et qui traverse le manche 22 de la herse 21 provient d'une installation fixe dont un tuyau fixe 27 pénètre dans le bassin, ce tuyau 27 étant relié au tuyau 22 par un raccord souple 28. Pour soulever la herse, on pourrait agir sur la partie mobile en tirant à la main la poignée 17 vers le haut. Ce travail serait cependant fastidieux et dangereux, demandant plusieurs hommes. Aussi a-t-on préféré pouvoir faire l'opération à l'aide d'un appareil mobile (figure 2), pouvant être utilisé pour chaque dispositif individuellement et ne nécessitant des opérai teurs aucun effort physique notable. Cet appareil se compose d'un vérin hydraulique 29 à cot- mande manuelle monté sur une charpente 30 l~gère triangulée. Sous la base 31 de cette charpente 30, des glissières 32 sont prévues qui s'emboîtent sur la platine 4 du système qu'on veut manoeuvrer et un verrou rotatif 33 permet d'immobiliser la charpente une fois l'appareil mis en place en l'appuyant Entre le bord antérieur de la platine 4 (figure 3). Le vérin 29 entrains directement un bras 34 qui est guidé dans sa course verticale par une traverse 35 coulissant le todg de deux supports verticaux 36 de l'appareil mobile et qui porte à son extrémité libre un support 37 pourvu d'une rainure 38 dont la gorge correspond sensiblement à la tige ou poignée 17; le coté ouvert de la rainure peut être recouvert d'un levier de blocage 39. La manoeuvre pour relever les diffuseurs d'air s'avère donc d'une simplicité et d'une aisance étonnantes D'appareil (figure 2 est déplacé latéralement clest-à-dire parallèlement à la paroi du bassin et arrêté en face d'une pl#- tine 4, puis à la suite d'un mouvement perpendiculaire au premier, celle-ci pénètre dans les glissières 32 et y est bloquée à l'aide du verrou 33. Simultanément la poignée 17 est placée dans la rainure 38 et l'appareil est pret à fonctionner. Le vérin hydraulique est mis en marche et le bras 34 commence à s'éloigner de la base 31, entrelnent vers le haut la poignée 17. les différentes phases du mouvement du dispositif de relevage seront mieux comprises en se référant aux schémas des figures 4 à 6, les repères utilisés sur les figures 1 à 3 restant les mêmes pour leurs équivalents schématiques. La traction exercée en direction A sur les tirants 15 agit sur l'axe 13; comme la biellette 10, qui est articulée au tirant 15 sur l'axe 13,a son autre extrémité immobilisée sur l'axe 9 qui traverse l'une des joues 7 fixée à un montant 3, l'axe 13 décrit un arc de cercle autour de l'axe 9 avec comme rayon la longueur de la biellette 10; en même temps, cet axe 13 exerce une traction sur les biellettes Il qui sont reliées aux axes 12 traversant les joues 25 (du support mobile 24), provoquant ainsi une rotation de ce support autour des axes 8 de pivotement montés sur les joues 7 (des montants 3).On constatera que pour une rotation de 900 de l'axe 13, la rotation de l'axe 12 sera de 1800, c'est-à-dire en fin de course,la herse 21 se trouva dans une position symétrique par rapport à sa position de départ et sera facilement accessible. Pendant toutes ces opérations, qui ne concernent successivement qu'une petite partie de l'installation totale, le traitement de l'eau continue et on n'e pas besoin d'arrêter l'insufflation de l'air, sauf éventuellement pour le petit secteur concerné, surtout lorsqu'il s'agit d'échanger des diffuseurs. il va de soi que le mode de réalisation décrit n's été donné qu'à titre d'exemple et quton pourrait le modifier, notamment par substitution d'équivelents techniques, sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention. E E V E N D I C A T I O N S 1.- Dispositifs mécaniques fixés aux murs des bassins des installations de traitement des eaux usées et destinés à supporter et à relever des diffuseurs d'air de ces dispositifs, caractérisés en ce que chacun comporte un organe de traction orienté vers le haut qui est articulé en bas à un jeu de biellettes qui le met en rapport avec un ensemble portant des diffuseurs d'air plongés dans le fond de l'eau usée dans un plan de préférence horizontal et reliés rigidement à un support, ledit support étant articulé autour d'un axe fixe. 2.- Dispositifs selon la revendication 1, caracterisés en ce que chaque organe de traction est formé par deux tirants réunis en haut par une tige transversale. 3.- Dispositifs selon la revendication 1, caractérisés en ce que le jeu de biellettes est composé de deux paires de biellettes placées chacune dans un plan parallèle à celui ou à ceux dans lesquels peut se déplacer chaque tirant, les deux biellettes de chaque paire étant articulées entre elles avec l'organe de traction par une de leurs extrémités, l'autre extrémité de la première biellette étant articulée autour d'un axe fixe, celle de la seconde biellette tournant dans le plan des biellettes autour d'un axe mobile porté par le support de l'ensemble de diffuseurs. 4.- Dispositifs selon la revendication 3, caractérisés en ce que le plan passant par les axes réunissant chacune des paires de biellettes à l'organe de traction d'une part et par l'axe de rotation du support de l'ensemble de diffuseurs d'autre part, forme un plan de symétrie pour les deux biellettes d'une paire, quelle que soit la position de ces différents axes lorsqu'ils se déplacent. 5.- Dispositiièselon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisés en ce que la distance entre le point fixe de rotation du support et le plan des diffuseurs est supérieure à la longueur de l'organe de traction. 6.- Procédé pour la mise en oeuvre du dispositif selon la revendicftion- 1, caractérisé en ce qu'un effort vers le haut, exercé sur l'organe de traction, agit sur le jeu de biellettes qui transforment le mouvement à peu près linéaire de l'organe de traction en une rotation autour d'un axe fixe de l'ensemble portant les diffuseurs d'air plongés dans le fond de l'eau usée0 70 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'effort nécessaire pour agir sur l'organe de traction est fourni par un vérin mobile qui est mis en rapport successivement avec chacun de ces organes, 8o - Procédé selon les revendications 6 ou 7, en combinaison avec l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que toutes les opérations peuvent entre exécutées sans arrêter l'insufflation de l'air dans les diffuseurs d'air.