Brevet FR2613350A1 — publié le 19881007

Dispositif pour aérer de l'eau. L'invention concerne un dispositif pour aérer de l'eau, notamment lors du traitement de l'eau ou des eaux résiduaires, comprenant un support rigide et au moins sensiblement plan, et une plaque en caoutchouc ou en une matière plastique analogue au caoutchouc dis- posée au-dessus et munie de fines fentes pour la sortie de l'air, le support comportant un ou plusieurs raccords pour amener de l'air entre la plaque et le support et le bord de la plaque étant relié au support de manière étanche à l'air. Dans les dispositifs connus de ce type, la pla- que a une épaisseur constante sur toute son étendue. Cet état de fait et, en outre, le fait que pour des raisons mécaniques la. plaque doit être fixée par endroits et cela notamment dans la région marginale au support, font que la plaque se voûte sous l'ef- fet de la pression intérieure de l'air, et cela en rè- gle générale au point que la plaque prend sensiblement la forme- d'un ballon. Cette voussure, que l'on ne peut pas supprimer physiquement, entraîne non seulement de grandes dilata- tions indésirables de la plaque au point le plus élevé de la voussure, mais se traduit aussi par une plus grande ouverture de fente et par une plus faible contre- pression de l'eau. On ne peut pas ainsi empêcher que le débit d'air soit plus grand au point le plus élevé et également qu'il soit plus grossier. L'invention pallie ces inconvénients par une voussure moindre de la plaque et par un débit plus uni- forme de l'air sur toute la surface de la plaque. Pour résoudre ce problème, il est prévu, sui- vant l'invention, que l'épaisseur de la plaque soit plus grande dans la région centrale que dans la région marginale, l'épaisseur devant diminuer de préférence progressivement. Il est avantageux de donner à la plaque des dimensions telles que son épaisseur soit de deux à qua- tre fois plus grande environ dans sa région centrale que dans sa région marginale. Avantageusement, la pla- que n'est pas fendue dans la région o elle a la plus grande épaisseur, tandis que la région fendue doit avoir une épaisseur allant de la moitié au quart de celle de la région de plus grande épaisseur. Ces différentes épaisseurs entrafnent une com- pensation de la voussure et on obtient ainsi un débit d'air uniforme, et cela de façon que même les petites bulles d'air ont pratiquement la même petite dimension en forme de perles sur toute l'étendue de la plaque. De préférence: - le rapport du diamètre de la région qui n'est pas fendue au diamètre de la région fendue active de la plaque est d'environ 1:3; - le rapport de l'épaisseur dans la région fen- due à l'épaisseur de la région non fendue est compris entre 1:2 et 1:4 environ, et de préférence est de 1:2,5; - la région de plus grande épaisseur recouvre le ou les raccords d'air du support; - la région de plus grande épaisseur est sen- siblement d'épaisseur constante et devient, par une partie conique, la partie fendue de la plaque; - l'épaisseur de la partie fendue et active de la plaque ne diminue que légèrement, par exemple de 3 mm environ à 2 mm; la plus grande épaisseur de la plaque est de 6 mm environ, et la plus petite épaisseur de la plaque est de 2 mmn environ. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple: la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un dispositif pour aérer de l'eau,du type à plateau, destiné au traitement de l'eau, et la figure 2 est une vue partielle en plan du dispositif d'aération, suivant la figure 1. Le dispositif d'aération est disposé horizonta- lement dans l'eau. Il est alimenté par un conduit col- lecteur auquel est raccordé le dispositif d'aération suivant l'invention. Le raccordement s'effectue par une tubulure 2 disposée au centre, se trouvant en- dessous d'un support 1 rigide et à laquelle est rac- cordé un tube ou un élément analogue. Le support 1 est une pièce moulée en matière plastique qui est consti- tuée sous la forme d'un disque plat et qui est renfor- cée sur son bord par une nervure 3 faisant tout le tour. Sur le bord 4 du support 1, légèrement relevé, repose une plaque 5 en caoutchouc qui est également de forme circulaire et qui se termine extérieurement exactement par le support 1. Le bord de la plaque 5 est appliqué sur le bord 4 par un anneau 6 fermé de section transversale sensiblement en forme de L et cela en utilisant plusieurs vis 7, de façon à créer une liaison étanche à l'air sur le bord du dispositif d'aération. Il va de soi, en outre, qu'en envoyant de l'air comprimé dans la tubulure 2, on peut envoyer de l'air sous la plaque 5. La conformation particulière de la plaque 5 est importante pour l'invention. La plaque 5 possède, au centre Z, une partie épaissie 8, qui se transforme., par une zone K conique, en une zone de transition U qui est entourée par la zone ac- tive S. Le bord disposé à l'extérieur et de forme cir- culaire qui reste encore sert au blocage et à la fixa- tion de la plaque au support 1. La région S comporte un grand nombre de fentes fines 9 qui sont représentées, par exemple en 10 et qui se trouvent, en règle générale, sur des cercles concentriques. Sous la pression interne, les fentes fi- nes 9 s'ouvrent en envoyant de petites bulles dans l'eau. Lorsque la pression interne diminue, les fentes 9 se ferment. La conformation mentionnée de la plaque 5 doit l'empêcher de se voûter trop fortement d'une manière irrégulière, comme un ballon, sous l'effet de la pres- sion intérieure. A cet effet, le centre Z qui recouvre l'orifice d'entrée du support 1 au-dessus de la tubu- lure 2 a une épaisseur qui est à peu-près trois fois plus grande que l'épaisseur moyenne de la zone S. Pour un diamètre de la plaque 5, à l'intérieur de l'anneau 6, de 2oo mm environ, l'épaisseur de la partie épaissie est de 6 mm environ, tandis que dans la région S, l'épaisseur moyenne est comprise entre 2,5 et 2,0 mm environ. Le diamètre du centre Z est de 45 mm environ, la zone conique Z se termine à l'extérieur en ayant un diamètre de 65 mm environ. Le diamètre intérieur de la région active est de 80 mm environ. Son diamètre exté- rieur est plus petit de quelques millimètres que le diamètre intérieur de l'anneau 6. Avantageusement, l'épaisseur de la plaque diminue progressivenmnt, de 3 rnm en- viron à 2 mm,du diamètre extérieur de la zone K vers le bord. Les dimensions mentionnées ci-dessus se sont révélées, certes, très avantageuses, mais peuvent nécessiter des corrections dans certains cas, en te- nant compte des applications. On peut partir, d'une manière générale, du fait que pour des configurations circulaires ou sensiblement circulaires du dispositif, le diamètre extérieur de la partie médiane inactive non fendue,d'épaisseur sensiblement plus grande et recouvrant la tubulure 2 disposée au centre,doit repré- senter un tiers du diamètre extérieur de la partie S de la plaque active et qui peut se déformer sous l'effet de la pression intérieure. Les différences d'épaisseurs vont, en comparant ces deux régions prin- cipales,de 2,5 à 6 environ, l'épaisseur du centre étant donc de 6 mm environ et l'épaisseur moyenne de la région S de 2,5 mm environ, ce qui correspond à un rapport de 1:2,5 environ. La mention ci-dessus d'une valeur d'un tiers comme indication grossière pour la dimension du centre Z sensiblement plus épais (avec la région de transi- tion), en comparaison de la zone active S fendue vaut également pour des dispositifs qui ne sont pas ronds, mais, par exemple; rectangulaires. Cet agencement suppose cependant que les perçages d'amenée de l'air, prévus au milieu, se trouvent en-dessous de la plaque ceformable Plastiquement. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour aérer de l'eau, comprenant un support (1) rigide et au moins sensiblement plan, et une plaque (5) en caoutchouc ou en une matière plastique analogue au caoutchouc disposée au-dessus et munie de fines fentes pour la sortie de l'air, le sup- port (1) comportant un ou plusieurs raccords pour ame- ner de l'air entre la plaque (5) et le support (1) et le bord de la plaque (5) étant relie au support (1), de manière étanche à l'air, caractérisé en ce que la plaque (5) est plus épaisse, au centre du dispositif, que dans la région marginale. 2. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que l'épaisseur de la plaque (5) dimi- nue progressivement, en direction du bord de la plaque. 3. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que l'épaisseur de la plaque est à peu près deux à quatre fois plus grande dans la région centrale. 4. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que la plaque n'est pas fendue dans la région de sa plus grande épaisseur. 5. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que le rapport du diamètre (largeur) de la région qui n'est pas fendue, au diamètre (largeur) de la région fendue active de la plaque est d'environ 1:3. 6. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que le rapport de l'épaisseur (moyenne) dans la région fendue à l'épaisseur (moyenne) de la ré- 5. gion non fendue est compris entre 1:2 et 1:4 environ, et de préférence est de 1:2,5. 7. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que la région de plus grande épaisseur (Z) recouvre le ou les raccords d'air (2) du support (1). 8. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que la région de plus grande épaisseur (Z) est sensiblement d'épaisseur constante, et devient, par une partie conique, la partie fendue (S) de la plaque. 9. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que l'épaisseur de la partie fendue et active de la plaque ne diminue que légèrement, par exemple de 3 mm environ à 2 mm. 10. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que la plus grande épaisseur de la pla- que est de 6 mm environ, et la plus petite épaisseur de la plaque est de 2 mm environ.