Brevet FR2474328A1 — publié le 19810731

L'invention est relative à un dispositif de séparation de produits liquides non misibles de densité différente. L'invention permet en particulier d'évacuer un des liquides dé barassé des autres qui sont retenus dans le dispositif. L'invention concerne notamment, mais non exclusivement, un dispositif pour retenir les huiles minérales, essences, hydrocarbures, contenus dans les eaux résiduaires. La séparation de produits de densité différente s'effectue en général en les laissant reposer par exemple dans une cuve. Les produits rempliront la cuve du bas vers le haut par densité décroissante. Dans le cas par exemple d'eau chargée d'hydrocarbures, l'eau se trouvera au fond de la cuve tandis que les hydrocarbures se trouveront en surface. L'eau peut être récupérée par tout moyen approprié associé à un conduit dont l'ouverture se situe aussi près du fond de la cuve que possible. Il est nécessaire cependant que ce conduit soit muni d'un dispositif d'obturation afin d'éviter que les hydrocarbures ne pénètrent dans le conduit d'évacuation, ou de récupération, lorsque le niveau de l'eau dans la cuve est très bas. Ceci se produit lorsque la cuve est saturée en hydrocarbures. Il est alors nécessaire d'évacuer les hydrocarbures par tout moyen approprié, et par exemple en les pompant depuis la surface ou en utilisant un dispositif d'écrémage. Actuellement, le conduit d'évacuation de l'eau débouche verticalement au fond de la cuve, et un obturateur solidaire d'un flotteur ferme l'ouverture du conduit d'évacuation lorsque le niveau de l'eau est trop bas. Le flotteur est dimensionné de manière à suivre les variations de niveau de la surface de séparation des liquides de densité différente. Il suffit donc de régler la distance entre le flotteur et l'obturateur pour déterminer à quel niveau de la surface de séparation le conduit d'évacuation doit être obturé. Un des buts de la présente invention est de proposer un dispo sitif de séparation dont le conduit d'évacuation est horizontal et pré sente une ouverture sensiblement verticale à l'intérieur de la cuve. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de séparation dans lequel le mouvement du flotteur n'est plus linéaire mais rotatif. Le dispositif de séparation de produits liquides de densité dif ferente non misibles, selon l'invention, permettant d'évacuer un des li quides débarrassé des autres qui sont retenus dans le dispositif, comprenant une cuve, une canalisation d'entrée, une canalisation de sortie, est caractérisé par le fait qu'un flotteur mobile en hauteur dans la cuve dont le déplacement est lie au niveau de la surface de séparation entre les liquides de densité différente présente des moyens pour obturer un conduit raccordé à la canalisation de sortie, sensiblement horizontal, lorsque la surface de séparation atteint un niveau prédéterminé. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous, ainsi qu'aux dessins en annexe qui en font partie intégrante. La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un dispositif de séparation dans un de ses modes de mise en oeuvre, l'obturateur étant en position ouverte. La figure 2 est une vue partielle semblable à la vue précédente montrant l'obturateur en position fermée. Le dispositif de séparation selon l'invention comprend tout d'abord une cuve 1 fermée par un couvercle amovible 2. Dans le mode de mise en oeuvre de l'invention représenté en figure 1, la cuve a une forme générale cylindrique de révolution. Cependant, cette forme n'est pas limitative, et l'on pourrait donner à la cuve toute autre forme, et par exemple une forme cylindrique de révolution d'axe horizontal. La cuve comprend dans sa partie supérieure une canalisation d'entrée 3 située sur sa paroi verticale, et une canalisation de sortie 4 également située sur sa face verticale et qui est dans un mode#préféren- tiel de réalisation diamétralement opposée à la précédente. La canalisation d'entrée se trouve à un niveau supérieur ou égal à la canalisation de sortie. C'est par cette canalisation que pénètrent dans la cuve les liquides non misibles de densité différente à séparer. Ces liquides sont entraînés dans le fond de la cuve par une paroi siphoïde 5 qui isole du reste de la cuve un conduit 6. Ce conduit est en communication avec la canalisation d'entrée, présente une ouverture dans sa partie supérieure et dans sa partie inférieure. A l'extrémité inférieure du conduit 6, le liquide arrive au fond de la cuve et son flux est dévié par un déflecteur 7 qui le détourne vers le haut. Ce déflecteur facilite la séparation des liquides de densité différente , étant donné qu'il dévie davantage les liquides de densité inférieure par rapport aux liquides de densité supérieure. Par exemple, dans un dispositif de séparation utilisé pour séparer de l'eau et des hydrocarbures, le déflecteur dévie davantage les hydrocarbures par rapport à l'eau. A l'intérieur 8 de la cuve, les différents produits se stabilisent et les différents liquides remplissent la cuve du bas vers le haut par ordre de densité décroissante. Dans le cas d'eau chargée d'hydrocarbures, l'eau se stabilisera au fond de la cuve tandis que les hydrocarbures se trouveront en surface. Au fond de la cuve, un conduit de sortie 9 sensiblement horizontal se trouve plongé dans le liquide de densité supérieure. Ce conduit est relié à la canalisation de sortie 4 par une conduite 10. Dans un mode préférentiel de réalisation, cette conduite est réalisée par une cloison 11 et par une partie de la paroi de la cuve 1. Dans sa partie supérieure, la cloison Il s'éloigne de la paroi du séparateur et une cloison 12 vient s'intercaler entre la cloison 11 et la paroi du séparateur au niveau de la canalisation de sortie 4. La conduite 10, dans sa partie supérieure, débouche partiellement dans l'atmosphère de la cuve située au-dessus des liquides, et partiellement vers la canalisation #de sortie 4. La paroi 12 évite la mise en communication de l'atmosphère de la cuve située au-dessus des liquides avec la canalisation de sortie 4, tout en permettant à la conduite 10 de déboucher dans l'atmosphère située au-dessus de la cuve. Ceci évite en particulier que la cuve puisse être vidée par siphonnage. Dans la figure 1, à titre d'exemple, on a représenté deux liquides de densité différente , 13 et 14. Le liquide 13 est par exemple de l'eau et le liquide 14 est composé par exemple d'hydrocarbures. La couche de séparation entre ces deux liquides 15 est sensiblement horizontale. Il faut remarquer que la conduite 10 est uniquement remplie par le liquide 13, étant donne que le conduit de sortie 9 débouche au fond de la cuve dans ce liquide. Lorsque la cuve est saturée en hydrocarbures, c'est- -dire lorsque la surface de séparation descend au-delà d'un certain niveau, le conduit de sortie 9 est obturé par un obturateur 16. Dans la figure 1, on a représenté cet obturateur en position ouverte, il est représenté en position fermée dans la figure 2. Le niveau limite 17 pour la surface de séparation, au-delà duquel l'obturateur ferme le conduit de sortie 9 est supérieur au niveau de l'ouverture du conduit. L'obturateur est composé d'une plaque 17, de dimensions supérieures ou égales à celles de l'ouverture du conduit 9. Cette plaque est consti tuée en tout matériau approprié de manière d'une part à résister aux actions chimiques des liquides contenus dans le dispositif de séparation et d'autre part à assurer une bonne étanché#té lorsqu'il obture le conduit de sortie 9. Cette plaque est solidarisée par articulation à un flotteur pivotant 18. Ce flotteur est libre en rotation autour d'un axe sensiblement horizontal 19. Dans un mode préférentiel de réalisation, la plaque d'obturation est montée sur un bras 21 articulé en 20 à un bras 22 qui est fixé au flotteur. La plaque d'obturation se trouve donc dans une position sensiblement verticale par gravité. Le flotteur est dimensionné de manière à se déplacer en fonction du niveau de la surface de séparation entre les différents liquides. Ainsi, lorsque la surface de séparation descend, le flotteur suit son mouvement, et la plaque d'obturation vient s'appliquer à l'ouverture du conduit de sortie 9 réalisant ainsi l'obturation de ce conduit. Un carter 23 protège le flotteur, ainsi que l'obturateur. Dans un mode préférentiel de réalisation, ce carter a une forme cylindrique de révolution, d'axe vertical. Il comporte un couvercle amovible 24. Il est percé le long de l'une de ses -génératrices, qui dans un mode préférentiel de réalisation est située du coté de la conduite 10, d'une plu ralité de trous 25 qui mettent en communication l'intérieur et l'exté- rieur du carter. Le conduit de sortie 9 débouche a l'intérieur du carter. Sur la paroi verticale du carter est fixée une butée 27 qui limite la remontée du flotteur et de l'obturateur lorsque celui-ci est en position ouverte. Le carter permet non seulement une protection de l'obturateur et du flotteur mais également une meilleure stabilisation du liquide 13 à l'intérieur de celui-ci . Il permet donc de rendre plus sélectif le liquide épuré par une meilleure séparation. Un cable 28, ou tout moyen de levage approprié est fixé au flotteur. Ce câble est renvoyé au sommet de la cuve. Par traction sur celuici on relève le flotteur autour de son axe et donc l'obturateur. Ce câble permet lorsque le conduit 9 a été obturé de-remettre le dispositif de séparation en service après élimination dans la cuve du liquide 14 en excès. A titre d'exemple, l'obturateur permet de séparer de l'eau chargée d'hydrocarbures avec un débit de 1,5 à 8 litres/secondes. Le séparateur selon l'invention peut être équipé de tout dispositif approprié permettant la récupération automatique ou manuelle des hydracarbures, l'écrémage du conduit 6 et du conduit 10, et toute opération connue de l'Homme de l'Art. Le séparateur peut également être équipé de tout dispositif approprié destiné à le protéger du gel. Naturellement, le dispositif de séparation et ses différents éléments qui viennent d'être décrits ne sont donnés qu'à titre indicatif, et l'on pourrait adopter d'autres mises en oeuvre de la présente invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATIONS 1. Dispositif de séparation de produits liquides de densité différente , non misibles, permettant d'évacuer l'un des liquides débarrassé des autres qui sont retenus dans le dispositif, comprenant une cuve, une canalisation d'entrée, une canalisation de sortie, caractérise par le fait qu'un flotteur mobile en hauteur dans la cuve dont le déplacement est lié au niveau de la surface de séparation entre les liquides de densité différente, présente des moyens pour obturer un conduit sensiblement horizontal lorsque la surface de séparation atteint un niveau prédéterminé. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les dits moyens consistent en un clapet articulé en rotation sur un bras pivotant d'axe sensiblement horizontal. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le dit flotteur est solidaire du dit bras. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le clapet présente des dimensions au moins égales aux dimensions de l'ouverture sensiblement verticale du dit conduit. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le clapet se positionne sensiblement verticalement contre l'ouverture du dit conduit lorsque la surface de séparation des deux liquides atteint un niveau prédéterminé. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications precéden~ tes, caractérisé par le fait qu'un carter protège le clapet, le bras pivotant, le flotteur et une partie du conduit de sortie du liquide évacué. 7. Dispositif selon la# revendication 6, caractérisé par le fait que le carter présente des perforations verticales placées a des hauteurs différentes. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une conduite présentant une prise d'air supérieure débouchant au-delà du niveau maximum des liquides dans la cuve relie le conduit de sortie et la canalisation de sortie. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications precéden~ tes, caractérisé par le fait que la canalisation d'entrée est située à une hauteur supérieure ou égale à la canalisation de sortie, qu'une cloison siphoide canalise en entrée les liquides au fond de la cuve et qu'un déflecteur les renvoie ensuite vers la surface des liquides dans la cuve. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications precédentes, caractérisé par le fait que les produits de densité différente sont de l'eau et des hydrocarbures, le liquide évacué étant l'eau purifiee, et les hydrocarbures étant retenus à l'intérieur de la cuve.