Brevet FR2520454A1 — publié le 19830729

L'invention concarne un dispositif pour le prélèvement de liquides dans des bassins ou similaires, en particulier dans des bassins d'eaux d'égout, comportant un tuyau d'admission qui peut pivoter autour d'une articulation à axe horizontal à proximité du fond du bassin et dont la pièce d'embouchure suit le niveau du liquide dans le bassin sous l'effet de la poussée d'Archimède exercée sur un ou plusieurs corps flottants, de telle manière que son bord d'entrée se trouve constamment à faible distance au-dessous du niveau du liquide, pièce d'embouchure à laquelle est adJointe une zone d'étranglement avec, en aval dans le sens de ltécoulement, un élargissement de la section muni d'une aération. Un dispositif de ce genre est déjà connu d'après la demande de brevet allemand no 30 18 480. Du fait que la pièce d'embouchure, supportée par un flotteur, suit la surface du lipide, la profondeur d'immersion de son bord d'entrée et, par suite, la quantité de liquide prélevée par unité de temps restent constantes. La zone d'étranglement suivie d'une arrivée d'air est destinée à ce que l'inclinaison du tuyau d'admission, qui varie au cours du fonctionnement et qui peut avoir pour conséquence, d'une part une variation du poids de ce tuyau où de la poussée d'Ârchi- mède s'exerçant sur lui et, d'autre part, une modification de la résistance à l'écoulement dans ce tuyau, n'ait guère d'influen- ce sur la quantité de liquide prélevée par unité de temps. Nais il s'est avéré que la zone d'étranglement ne remplit cette fonction dans les meilleures conditions que si sa forme et ses dimensions sont adaptées à la quantité de liquide qui doit être prélevée par unité de temps dans chaque cas particulier. Or, en règle générale, cette quantité n'est réglée qu'en cours de fonctionnement du dispositif par un réglage approprié de la profondeur d'immersion du bord d'entrée et elle peut être modifiée en fonction des ndoessités. C'est pourquoi l'invention a pour but de réaliser un dispositif du genre défini, de telle manière qu'il puisse être adapté au mieux, de manière simple, à chaque quantité voulue de liquide prélevé et qu'il puisse assurer une régulation du prélèvement à une valeur constante dans le temps, même avec des réglages différents de la quantité prélevée. Pour atteindre ce but, le dispositif suivant l'invention est caractérisé par le fait que la section de passage de la zone d'étranglement peut être modifiée au moyen d'un élément d'étranglement qui est réglable de l'extérieur. De préférence, la modification de la section de passage s'effectue par déplacement des bords qui la délimitent en haut et/ou latéralement, tandis que le bord qui délimite vers le bas la section d'étranglement reste inchangé. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, l'élément d'étranglement peut être placé dans la zone de transition entre une pièce d'embouchure qui s'élargit en entonnoir et le tuyau d'admission, la pièce d'embouchura s'élargissant de préférence vers le bas dans une mesure suffisante pour que le bord inférieur de son orifice d'entrée soit situé plus bas, dans toutes les positions possibles d'inclinaison du tuyau d'admission, que le bord qui délimite vers le bas la section d'étranglement.De la sorte, l'étrangle- ment réglable de l'écoulement s'effectue à l'endroit dont le bord inférieur représente le bord d'entrée effectif du dispositif. l'élément d'étranglement réglable peut être par exemple un robinet-vanne ou un clapet d'étranglement qui pivote autour d'un axe horizontal ou vertical. Pour le réglage de l'élément d'étranglement, il. est prévu un élément de manoeuvre accessible de l'extérieur, qui est disposé de préférence au-dessus du niveau de l'eau et qub peut être combiné avec une échelle graduée indiquant la position de service instantanée de l'élément d'étranglement. Une forme de réalisation de l'invention est ci-après décrite de façon plus détaillée, en référence aux dessins annexés. La fig. 1 représente schématiquement, en une vue latérale, le dispositif suivant l'invention. La fig. 2 représente, en une vue latérale à plus grande échelle, la pièce d'embouchure d'entrée du dispositif. Un bassin 2, par exemple un bassin d'eaux d'égout, comporte à proximité du fond, dans sa paroi latérale 2', un tuyau de vidange 4 qui est raccordé, par une articulation-guide à axe horizontal 6 et un morceau de tuyau flexible 8, à un tuyau d'admission 10 présentant, à son extrémité supérieure, une pièce d'embouchure 12 qui est fixée de manière réglable à un ou deux flotteurs 14, de telle sorte qu'elle soit en mesure de suivre les variations du niveau 16 de l'eau, à une profondeur d'immersion constante. Comme on peut le voir sur la fig. 2, le tuyau d'admission passe, à son extrémité supérieure, d'une section circulaire à une section rectangulaire et il est raccordé, par un assemblage à bride 18, à la partie aval 20 de la pièce d'embouchure qui présente une section rectangulaire constante et à laquelle fait suite la partie amont 22, élargie en entonnoir, de la pièce d'embouchure 12. l'élargissement de cette partie amont 22 est suffisamment prononcé, en particulier vers le bas, pour que le bord inférieur 26, situé à la transition entre les parties 20 et 22 de la pièce d'embouchure, se trouve toujours plus haut, dans toutes les inclinaisons possibles du tuyau d'admission 10 en service, que le bord inférieur 28 de l'orifice d'entrée de la pièce d'embouchure 12.Le bord 26 représente ainsi le bord d'entrée proprement dit de la pièce d'embouchure 12 et la distance de ce bord 26 au niveau 16 de l'eau, qui peut être réglée au moyen du flotteur 14, détermine la quantité de liquide qui s'écoule par unité de temps. A la transition entre les parties 20, 22 de la pièce d'embou hure 12 est monté pivotant un clapet d'étranglement 30 qui pénètre de haut en bas dans la section de cette pièce. La position du clapet d'étranglement peut être réglée de l'extérieur au moyen d'une poignée 32 et elle peut être fixée au moyen d'une vis 34, le réglage instantané pouvant être lu sur une échelle graduée 36. En aval du clapet d'étranglement 30 débouche, dans la partie 20 de la pièce d'embouchure, un tuyau d'arrivée d'air 38 dont l'orifice supérieur se trouve toujours au-dessus du niveau 16 de l'eau. le dispositif a pour effet quten aval du clapet d'étranglement 30, l'eau qui pénètre dans la pièce d'embouchure ne peut continuer son trajet qu'en un courant étranglé tel qu'il est formé, à l'intérieur de la partie 20 de la pièce d'embouchure ou du tuyau d'admission 10, un niveau libre du liquide. On évite ainsi que, même en cas de remplissage complet de la pièce d'embouchure, la totalité du tuyau d'admission se remplisse brusquement. De la sorte, les variations de la retenue dans le tuyau d'admission n'ont qu'une très faible influence sur la profondeur d'immersion du flotteur, déterminée essentiellement par le poids de la pièce d'embouchure remplie, et, par suite, sur la quantité de liquide prélevée par unité de temps. Des modifications et variantes de la forme de réalisation décrite sont possibles dans.le cadre de l'invention. Par exemple, l'élément d'étranglement peut être réalisé également sous forme de robinet-vanne ou sous la forme d'un clapet d'étranglement pivotant autour d'un axe vertical, et notamment sous la forme de deux disques demi-circulaires. Dans tous les cas, l'arrivée d'air s'effectue en aval de l'axe du clapet d'étranglement. Le cas échéant, il peut même etre possible de se passer de la fixa- tion de l'élément d'étranglement dans une position d'étranglement déterminée et, par exemple, de laisser osciller librement vers le bas le clapet d'étranglement représenté dans la ferme de réalisation décrite, et de prévoir le cas échéant une butée réglable. La pièce d'embouchure 12 peut s'élargir, non seulement dans la direction verticale, mais aussi dans la direction horizontale, un tel élargissement latéral étant en particulier avantageux pour éviter les écoulements tourbillonnaires dus à un prélèvement ponctuel. RV3EDICATIONS 1. Dispositif pour le prélèvement de liquides dans des bassins ou similaires, en particulier dans des bassins d'eaux d'égout, comportant un tuyau d'admission qui peut pivoter autour d'une articulation à axe horizontal à proximité du fond du bassin et dont la pièce d'embouchure suit le niveau du liquide dans le bassin sous l'effet de la poussée d'Archimède s'exerçant sur un ou plusieurs corps flottants, de telle manière que son bord d'entrée se trouve constamment à faible distance au-dessous du niveau du liquide, pièce d'embouchure à laquelle est adjointe une zone d'étranglement avec, en aval dans le sens de l'écoule- ment, un élargissement de la section muni d'une arrivée d'air, caractérisé en ce que la section de passage de la zone d'étranglement peut être modifiée au moyen d'un élément d'étranglement (30) réglable de l'extérieur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la modification de la section de passage de la zone d'étranglement s'effectue par déplacement des bords qui la délimitent en haut et/ou latéralement, sans changement du bord (26) qui la délimite vers le bas. j. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément d'étranglement (30) est disposé dans la zone de transition entre une partie (22) qui 8t élargit en entonnoir et une partie (20) de section constante du tuyau d'admission (10) ou de sa pièce d'embouchure (12). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie en entonnoir (22) 8t élargit vers le bas dans une mesure suffisante pour que le bord inférieur (28) de son orifice d'entrée se trouve, dans toutes les positions possibles d'inclinaison du tuyau d'admission (10), plus bas que le bord (26) qui délimite vers le bas la zone d'étranglement. it Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément d'étranglement est réalisé sous forme de robinet-vanne. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément d'étranglement est réalisé sous forme de clapet pivotant (30). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le clapet (30), pivotant autour d'un axe horizontal, est disposé de manière à pénétrer de haut en bas dans la section du tuyau. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un élément de manoeuvre (34), disposé extérieurement sur le tuyau d'admission, est prévu pour le réglage de l'élément d'étranglement (30). iL Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément de manoeuvre (32) est disposé au-dessus du niveau (16) de l'eau. 10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il est adjoint, à l'élément de manoeuvre (32), une échelle graduée (36) qui indique la position de réglage de l'élément d'étranglement (30). Il. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'un élément de blocage (34) est prévu pour fixer de manière amovible la position de l'élément d'étranglement (30). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la partie (20) du tuyau d'admission (10) ou de sa pièce d'erlbouchure (12), dans laquelle est disposé l'élément d'étranglement (30), a une section rectangulaire.