Brevet FR2657373A1 — publié le 19910726

La présente invention concerne un dispositif de curage d'un canal, du type comprenant un obturateur hydraulique disposé dans un puisard, agencé de façon à pouvoir être immergé et pourvu d'un tube de purge d'air de cet obturateur. Les canaux dans lesquels le flux d'entrée est faible par moments ou d'une manière permanente ont tendance à être comblés ou engorgés par des dépôts Même dans les canaux présentant un flux d'entrée continu, il peut se produire des dépôts qui ne peuvent pas être emportés par l'eau qui en sort Pour nettoyer de tels canaux, il est nécessaire, par moments et à des intervalles de temps plus ou moins longs, de faire couler une quantité d'eau plus importante qui est en mesure d'emporter les matières déposées. Il est possible aussi de nettoyer les canaux manuellement ou automatique- ment à l'aide d'une installation automatique de nettoyage qui est alimentée à partir d'un véhicule Dans tous les cas connus, une énergie extérieure est nécessaire pour ce nettoyage. L'invention vise la suppression de cet inconvénient et a pour but de fournir un dispositif de curage d'un canal qui, d'une manière auto- matique et par moments, chasse dans le canal une quantité assez importante d'eau ayant fait l'objet d'une retenue. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de curage d'un canal, du type susindiqué, qui est caractérisé en ce que le tube de purge d'air de l'obturateur hydraulique est relié à une cloche agencée de façon à pouvoir être déplacée verticalement et de façon à pouvoir être immobilisée dans une position basse. La surpression qui se développe dans la chambre de tête de l'obturateur hydraulique du fait de la présence de la cloche lorsque le niveau d'eau monte empêche que, lorsque le flux d'entrée d'eau dans le regard est faible, cette eau ne s'en écoule d'une manière continue, c'est- à-dire sans action de l'obturateur hydraulique Des moyens maintenant la cloche plongée dans l'eau permettent à l'obturateur hydraulique de remplir sa fonction de déversoir pour une quantité d'eau qui est réglable et à une quantité d'eau assez importante d'être ainsi disponible pour le curage, l'obturateur hydraulique réagissant par ailleurs dès qu'un déclenchement est provoqué. Grâce à un mécanisme simple, la cloche peut basculer vers le haut ou sortir de l'eau lorsqu'un niveau de consigne est atteint et, de ce fait, l'air peut s'échapper de la chambre de tête de l'obturateur hydrau- lique, de telle façon que ce dernier réagit brusquement et vide le puisard d'une manière continue dans le canal jusqu'au niveau de l'obturateur hydraulique Le déclenchement de ce dernier, c'est-à-dire la purge d'air de sa chambre de tête, s'obtient à l'aide d'un flotteur qui, par l'intermé- diaire d'un système à leviers, provoque le retrait d'une saillie qui maintenait la cloche plongée dans l'eau Trois leviers reliés entre eux d'une manière articulée permettent un déclenchement précis, reproductible et sans frottement, de la purge d'air de l'obturateur hydraulique. L'invention va être exposée en détail à l'aide d'un exemple de réalisation représenté aux dessins On y voit: à la figure 1, un puisard dans lequel est disposé un obturateur hydraulique en forme de tube, au début de la montée de l'eau, à la figure 2, le puisard lorsque la cloche est fermée de façon étanche par la surface libre de l'eau pendant la montée de cette dernière, à la-figure 3, le puisard lorsque l'obturateur hydraulique est à la limite du déversement, a la figure 4, le puisard lorsque l'obturateur hydraulique est déclenché, à la figure 5, un mécanisme à leviers permettant le déclenche- ment de la purge d'air pendant la montée de l'eau et à la figure 6, le mécanisme à leviers de la figure 5 après le déclenchement de la purge d'air. Aux figures 1 à 4, il est représenté un puisard 1, de section transversale circulaire ou polygonale, auquel de l'eau est amenée par un tuyau 3 disposé sur le côté et à la partie supérieure A l'intérieur du puisard 1, il est prévu un obturateur hydraulique 5 constitué d'une branche 7, raccordée par son extrémité inférieure à un siphon 9 qui relie l'obtu- rateur hydraulique à un canal 11, et d'une branche 13 dont l'extrémité inférieure débouche près du fond 14 du puisard 1, parallèlement à la surface libre W 51 de l'eau Entre le canal 11 et le siphon 9, il est disposé un canal d'écoulement 16 reliant le canal 11 et le puisard 1 et pourvu d'un couvercle 17 Dans le puisard 1, il peut en outre être prévu un tuyau de trop-plein de secours 2 qui est relié au canal 16 Le canal d'écoulement 16 sert à vider le puisard en cas de défaillance de l'obtu- rateur hydraulique 5 et permet d'exécuter des travaux de nettoyage. Les deux branches 7, 13 de l'obturateur hydraulique 5 sont réunies entre elles par un coude 19 Sur ce dernier, il est piqué une tubu- lure 21 qui est reliée à un tuyau souple ou tube 23 de purge d'air L'autre extrémité de ce tuyau souple de purge 23 est reliée au fond 25 d'une cloche 27 dont l'ouverture 29 est disposée d'une manière essentiellement parallèle à la surface libre de l'eau Un flotteur 31 peut être disposé latéralement sur la cloche 27 Au lieu de prévoir un flotteur, la cloche 27 peut être munie d'une paroi creuse, de telle façon que son poids spécifique soit inférieur à celui de l'eau. Dans le tuyau souple de purge 23, dans la cloche 27 ou dans la tubulure 21, il est monté une soupape anti-retour 33 qui empêche l'air de passer de la cloche 27 à l'obturateur hydraulique 5. La cloche 27 est fixée à l'extrémité d'un levier 35 agencé de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe fixe A Une saillie de retenue 37 prend appui par-dessus sur le fond 25 de la cloche 27 ou sur le levier 35 et le maintient dans une position basse de pivotement quel que soit le niveau de l'eau dans le puisard 1. Avant que l'eau ne monte dans le regard 1, la surface libre de l'eau est au niveau W 51 De l'eau se trouve aussi dans le siphon 9, jusqu'à un niveau WSG 1 (figure 1). A la figure 2, le puisard est rempli d'eau jusqu'à l'ouverture 29 de la cloche 27 Dans l'obturateur hydraulique 5, la surface libre de l'eau se trouve au même niveau W 52, au-dessous du sommet de déversement de l'obturateur hydraulique tubulaire 5, étant donné que, par le tuyau souple de purge d'air 23, l'air peut sortir de la chambre de tête 39 formée dans le coude 19 Le niveau de l'eau dans le siphon 9 reste inchangé. La figure 3 représente le puisard 1 totalement rempli, à un niveau d'eau W 53 Dans la cloche 27, qui est maintenue totalement immergée dans l'eau par la saillie de retenue 37, la surface libre de l'eau est montée jusqu'au niveau W 54 De ce fait, le niveau de l'eau dans le siphon 9 s'est déplacé jusqu'au niveau W 503 Le niveau de l'eau dans le tuyau 13 de l'obturateur hydraulique 5 est monté presque jusqu'au sommet inférieur 41 du coude 19 Dans cette condition de remplissage, il ne peut pas s'écouler d'eau par l'obturateur hydraulique 5. Si la surface libre de l'eau s'élève au-dessus du niveau W 53, un moyen de détection (non représenté aux figures 1 à 4) provoque un retrait de la saillie de retenue 37, de telle façon que la cloche 27 pivote vers le haut autour de l'axe A, sous l'action de la poussée d'Archimède à laquelle elle est soumise, en raison de la présence d'air dans la cloche 27 et/ou dans le flotteur 31 (figure 4) L'air peut maintenant sortir de la chambre de tête 39, formée dans le coude 19, par l'ouverture 29 de la cloche 27 qui est maintenant située au-dessus de la surface libre WS de l'eau Cela annule la contre-pression s'exerçant sur la surface libre de l'eau dans le tuyau 13, de sorte que la chambre de tête 39 de l'obturateur hydraulique 5 se remplit totalement d'eau et qu'ainsi l'obturateur hydraulique 5 peut remplir sa fonction de déversoir L'aspiration de l'eau hors du puisard 1 s'effectue avec toute la puissance de l'obturateur hydraulique 5, jusqu'à ce que le niveau d'eau W 501 (figure 1) soit atteint et que de l'air soit aspiré dans l'obturateur hydraulique 5. Pendant que la surface libre de l'eau descend brusquement, la cloche 27 la suit à nouveau et s'enclenche dans sa position verrouillée sur la saillie de retenue 37 (figure 1). Pour permettre à l'obturateur hydraulique 5 d'être déclenché par le retrait de la saillie de retenue 37, il peut être prévu un mécanisme à leviers conforme aux figures 5 et 6. A la figure 5, un flotteur de déclenchement 43 est relié à l'une des extrémités d'un levier 49 à deux bras qui est agencé de façon à pivoter autour d'un axe fixe 47 La seconde extrémité 51 du levier 49 est reliée, par l'intermédiaire d'une biellette 53, à l'axe 67 d'un second levier à deux bras 57 qui est monté de façon articulée sur un axe fixe 55. L'extrémité 61 du levier 57 articulé sur l'axe fixe 55 constitue une saillie de retenue 37 sur laquelle prend appui la cloche 27 Le flotteur de déclenchement 43 peut être relié au levier 49 soit directement, soit avec interposition d'une biellette 63. La figure 5 représente le mécanisme à leviers lorsque la cloche 27 est immobilisée dans sa position basse. Dès que le flotteur de déclenchement 43 est soulevé, du fait de la montée du niveau d'eau WS, lorsque le puisard 1 est totalement rempli, le levier 49 pivote dans le sens des aiguilles d'une montre (selon les figures 5 et 6) jusqu'à ce que le point d'articulation situé à l'extrémité 51 du levier 49 coïncide avec le point d'articulation situé à l'extrémité du levier 57 Le levier 57 peut alors pivoter avec la saillie 37, ce qui libère la cloche 27 L'extrémité 61 servant de saillie de retenue 37 s'est éloignée de la cloche 27 par pivotement et laisse cette dernière s'élever sous l'effet de la poussée d'Archimède à laquelle elle est soumise et/ou de celle du flotteur 31. La saillie de retenue 37 peut être réalisée sous la forme d'un cliquet, ce qui permet à la cloche 27 de se réenclencher immédiatement lorsque le puisard 1 s'est vidé. Le mécanisme à leviers décrit en regard des figures 5 et 6 peut être remplacé par un détecteur de niveau d'eau de type optique ou électro- nique qui, par l'intermédiaire d'une énergie extérieure, par exemple celle d'un dispositif électromécanique ou pneumatique, provoque un retrait de la saillie de retenue 37 hors de la portée de la cloche 27 Ce détecteur, relié aux moyens d'immobilisation de la cloche 27, est agencé pour détecter le niveau WS de l'eau dans le puisard 1 ou dans un réservoir communiquant avec ce dernier. REVENDICATIONS 1 Dispositif de curage d'un canal ( 11), comprenant un obtu- rateur hydraulique ( 5) disposé dans un puisard ( 1), agencé de façon à pouvoir être immergé et pourvu d'un tube ( 23) de purge d'air de cet obtu- rateur, caractérisé en ce que le tube ( 23) de purge d'air de l'obturateur hydraulique ( 5) est relié à une cloche ( 27) agencée de façon à pouvoir être déplacée verticalement et de façon à pouvoir être immobilisée dans une position basse. 2 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une soupape ( 33), empêchant le passage de l'air de la cloche ( 27) vers l'obturateur hydraulique ( 5), est montée dans le tube ( 23) de purge d'air de l'obturateur hydraulique ( 5). 3 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la cloche ( 27) est fixée à l'extrémité d'un bras pivotant ( 35) et en ce qu'il est prévu des moyens pour immobiliser le bras pivotant ( 35) dans sa position basse. 4 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la cloche ( 27) a la forme d'une cuve dont l'ouverture ( 29) est tournée vers le bas, le tube ( 23) de purge d'air de l'obturateur hydraulique ( 5) débouchant dans le fond ( 25) de cette cuve qui est situé à sa partie supérieure. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que dans la position basse de la cloche ( 27), l'ouverture ( 29) de cette dernière est disposée d'une manière essentiellement parallèle à la surface libre (WS) de l'eau. 6 Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'ouverture ( 29) de la cloche ( 27) en position basse est située, à un niveau (W 52), au-dessous du sommet de déversement de l'obturateur hydrau- lique ( 5) tubulaire. 7 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation de la cloche ( 27) sont reliés à un détecteur électronique ou mécanique détectant le niveau (WS) de l'eau dans le puisard ( 1) ou dans un autre réservoir communiquant avec ce dernier. 8 Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le détecteur est constitué par un flotteur de déclenchement ( 43) qui est monté dans le puisard ( 1) et qui empêche la cloche ( 27) de se soulever, à l'aide d'une saillie de retenue ( 37) et par l'intermédiaire d'un mécanisme à leviers, lorsque la surface libre de l'eau est plus basse qu'un niveau déterminé (W 53) et qui provoque le retrait de la saillie de retenue ( 37) hors du domaine de pivotement de la cloche ( 27) lorsque la surface libre de l'eau dépasse le niveau déterminé (W 53). 9 Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le flotteur de déclenchement ( 43) est relié à l'une ( 45) des extrémités d'un premier levier à deux bras ( 49) qui est agencé de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe fixe ( 47) et en ce que l'autre extrémité ( 51) du premier levier ( 49) est reliée, avec interposition d'une première biellette ( 53), à la première extrémité ( 67) d'un second levier ( 57) qui est agencé de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe fixe ( 55), la première extrémité ( 61) du second levier constituant la saillie de retenue ( 37). Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation de la cloche ( 27) sont constitués d'une saillie de retenue ( 37), agencée de façon à pouvoir être actionnée par une énergie extérieure. 11 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé en ce que la cloche ( 27) est reliée à un flotteur ( 31) ou est réalisée elle-même sous la forme d'une cloche flottante. 12 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que, à son extrémité de sortie, l'obturateur hydrau- lique ( 5) est constitué d'un siphon ( 9) qui assure l'étanchéité de la chambre de l'obturateur hydraulique lorsque l'eau monte.