Brevet FR2395441A1 — publié le 19790119

Dans certaines installation de traitement des eaux, il est nécessaire de contrôler le débit de liquide en traitement au travers d'un orifice noyé ménagé dans une paroi séparant deux enceintes amont et aval, les différences de niveau dans ces deux enceintes pouvant etre faibles. Ce contrôle de débit peut être effectué au moyen d'une vanne à opercule ou d'une vanne papillon disposée sur l'orifice, mais, pour de faibles différences de niveau entre les deux enceintes, on est amené à utiliser des vannes inutilement surdimensionnées. On a songé à utiliser des obturateurs à vessie. Les obturateurs de ce type actuellement réalisés comportent un conduit rectiligne dans lequel est disposée une vessie gonflable. Quand cette vessie est gonflée, sa section transversale doit épouser celle du conduit de façon à obturer celui-ci ; elle a, par suite, quelque peu la forme d'un ballon et ne peut entre pratiquement plane à l'état non gonflé. Il en résulte que, dans ce dernier état, elle crée une perte de charge importante, et offre une section de passage qui n'est qutune fraction de la section du conduit. De plus, dans le cas d'une utilisation en continu, dans laquelle la vessie n'est normalement pas gonflée, le liquide qui parcourt le conduit tend à arracher la vessie de la paroi de ce conduit sur laquelle elle est fixée.L'obturateur est utilisé dans de très mauvaises conditions et se détériore rapidement. En outre, un tel obturateur est utilisé en tout ou rien, et ne permet pas un réglage fin du débit. La présente invention a pour objet un obturateur à vessie qui remédie à ces inconvénients et est utilisable, en particulier, dans les ouvrages de traitement des eaux. L'obturateur à vessie suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un support propre à Entre fixé autour de l'orifi- ce ménagé dans la paroi, du côté aval de cet orifice, et sur lequel est monté une vessie sensiblement plane au repos, de dimensions supérieures à la section de l'orifice de façon à pouvoir s'appliquer sur la totalité de la surface de cet orifice, quand elle est gonflée, en obturant ainsi ledit orifice. Te support est fixé à la paroi de façon qu'à l'état non gonflé, la vessie soit à une faible distance de cette paroi. Quand la vessie est gonflée, elle se déforme et prend une forme lenticulaire et l'une de ses faces latérales vient s'appliquer sur l'orifice en l'obturant. La vessie ne travaille donc pas du tout comme dans les obturateurs à vessie usuels, dans lesquels l'obturation est assurée par une zone transversale de la vessie s'étendant sur toute la périphérie de celle-ci. Quand, par 1a suite, la vessie est mise à l'atmosphère, elle tend à reprendre sa forme plane du fait de sa constitution. Cette modification de forme est aidée par le liquide qui exerce sur la vessie une force dirigée perpendiculairement à elle et qui tend ainsi à l'aplatir. La vessie n'entratne donc qu'une perte de charge négligeable, à l'état non gonflé. L'orifice et la vessie peuvent avoir une grande longueur pour une faible hauteur. L'obturateur selon l'invention permet donc un débit élevé, avec une faible différence de niveau d'eau dans les enceintes amont et aval. On peut munir une mème paroi de plusieurs orifices disposés au mtme niveau et comportant chacun leur propre obturateur. On peut alors faire varier le débit total en gonflant un nombre plus ou moins grand de vessies. On peut également disposer plusieurs obturateurs en parallèle, alimentant plusieurs bassins à partir d'un méme déversoir. Le support de la vessie peut être constitué par un cadre formé de deux plaques qui sont reliées l'une à l'autre par des entretoises, en emprisonnant la vessie, et dont l'une comporte une ouverture de dimensions correspondant à celles de l'orifice, alors que l'autre est pleine et sert d'appui à-la vessie dont une paroi latérale est fixée à cette plaque. Ce support peut être fixé à la paroi par des tirants qui traversent l'orifice et sont reliés à une contre-plaque évidée en son centre et prenant appui sur l'autre face de la paroi. La mise en place de l'obturateur ne nécessite ainsi aucun scellement. Ce support peut être relié à un dispositif de réglage du débit disposé du côté amont de orifice. Ce dispositif de réglage du débit peut store constitué par une simple plaque évidée en son centre, comportant un diaphragme réglable et dont l'ouverture est déterminée au préalable, pour chaque opération. Le débit peut alors être variable pour une série d'opération, ou prédéterminé pour une opération donnée, ou bien nul par un abaissement total de la plaque et fermeture de l'orifice, ce qui permet, par exemple, un isolement du bassin aval ou une intervention sur la vessie. Dans le cas où la contre-plaque de fixation est prévue, le dispositif de réglage du débit peut etre constitué par une plaque montée mobile par rapport à cette contre-plaque. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'obturateur selon l'invention, avec référence aux dessins annexés dans lesquels La Figure 1 est une vue en perspective éclatée de l'obturateur La Figure 2 en est une vue en élévation , La Figure 3 en est une coupe transversale suivant III-III de la figure 2 ; La Figure 4 en est une vue en coupe horizontale suivant IV-IV de la figure 2. Tel qu'il est représenté au dessin, l'obturateur selon l'invention est destiné à obturer un orifice 1 ménagé dans une paroi 2. Cet obturateur comprend un cadre 3 formé de deux plaques 4 et 5 réunies l'une à l'autre à leurs angles par des entretoises 6. La plaque 4 est pleine. Par contre, la plaque 5 est munie d'une ouverture 7 dont les dimensions sont légèrement inférieures à celles de l'orifice 1 et dont les angles sont arrondis ; le bord de cette ouverture est légèrement évasé vers l'extérieur comme indiqué en 8. Un joint 9 est collé sur la plaque 5 à proximité du bord de l'ou- verture 7. Le cadre porte-vessie 3 est disposé du côté aval de l'orifice 1, perpendiculairement à l'axe de cet orifice, ses plaques 4 et 5 étant parallèles à la paroi 2, et est relié par des tirants filetés 13 à une contre-plaque 14 disposée du côté amont et munie d'une ouverture rectangulaire 15. Un joint 16 est collé sur la face de cette contre-plaque tournée vers le porte-vessie, de façon à prendre appui sur la paroi 2 La contre-plaque 14 est munie d'un dispositif de réglage du débit constitué par une plaque 17 qui est montée coulissante dans des glissières 18 portées par la contre-plaque et dont le déplacement est commandé par un système manuel 19 ou automatique. La pla que 17 comporte un diaphragme 20 dont l'ouverture est déterminée au préalable pour une opération donnée. En temps normal, la vessie est aplatie comme on le voit à la figure 3 et est perpendiculaire à l'axe de l'orifice 1. L'eau peut ainsi traverser l'orifice I, comme indiqué par la flèche F, pratiquement sans pertes de charge, le débit étant déterminé par un réglage approprié de la section du diaphragme 20. Lorsqu'on veut fermer l'obturateur, il suffit d'introduire de l'air sous pression dans la vessie 10 par le raccord 12. La vessie se gonfle et prend la forme indiquée en trait mixte à la figure 3, dans laquelle elle obture l'orifice 7. Lorsque, par la suite, on veut rouvrir l'obturateur, on met le raccord 12 à l'atmosphère. La vessie reprend sa forme plane initiale, d'une part du fait de saconstitution, et d'autre part, sous 1'effet de la force exercée sur elle par le liquide traversant l'orifice 1 et qui est dirigé perpendiculairement à son plan. Si l'on désire avoir accès à l'obturateur, par exemple pour changer la vessie, il suffit d'abaisser complètement la plaque 17 de façon à obturer l'ouverture 15. Il va de soi que l'invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. Revendications 1. Obturateur à vessie pour installation, notamment de traitement des eaux, comportant deux enceintes amont et aval communiquant entre elles par un orifice ménagé dans une paroi. caractérisé en ce qu'il comporte un support propre à être fixé autour de l'orifice ménagé dans la paroi du côté aval de cet orifice, et sur lequel est montée une vessie sensiblement plane au repos, de dimensions supérieures à la section de l'orifice de façon à s'appliquer sur la totalité de cet orifice, quand elle est gonflée, en obturant ainsi ledit orifice. 2. Obturateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de la vessie est constitué par un cadre formé de deux plaques qui sont reliées l'une à l'autre par des entretoises en emprisonnant la vessie, et dont l'une comporte une ouverture de dimensions correspondant à celles de l'orifice, alors que l'autre est pleine et sert d'appui à la vessie dont une paroi latérale est fixée à cette plaque. 3. Obturateur selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le support est fixé à la paroi par des tirants traversant l'orifice et reliés à une contre-plaque évidée en son centre et prenant appui sur l'autre face de la paroi. 4. Obturateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le support est relié à un dispositif de réglage du débit, disposé du côté amont de l'orifice. 5. obturateur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de réglage du débit est constitué par une plaque évidée en son centre, comportant un diaphragme réglable. 6. Obturateur selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le dispositif de réglage du débit est constitué par une plaque montée mobile par rapport à la contre-plaque. 7. Obturateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vessie s'détend perpendiculairement à l'axe de l'orifice.