Brevet FR2660883A1 — publié le 19911018

-2660883 La présente invention concerne les dispositifs de nettoyage de tuyaux et canaux et de retenue ou détournement des eaux dans des tuyaux et canaux, du type comprenant un organe obturateur. Les tuyaux et canaux d'évacuation des eaux usées à faible pente ont tendance, avec le temps, à être obstrués par les matières flottantes qui se déposent Il est donc nécessaire de procéder de temps à autre à un nettoyage Celui-ci peut s'effectuer au moyen d'une extraction mécanique des matières déposées ou au moyen d'une opération de chasse à l'aide d'eau non potable qui est envoyée sous pression dans le canal ou le tuyau Les deux procédés sont complexes et exigent que le tuyau ou le canal soit vidé au préalable Par ailleurs, le nettoyage de canaux ou tuyaux d'écoulement des eaux usées qui sont d'assez grande longueur et ne sont pas facilement accessibles de l'extérieur n'est possible qu'avec des moyens techniques importants. Pour la retenue et le détournement des eaux usées, on utilise des robinets-vannes mécaniques qui, notamment dans le cas d'eaux usées fortement polluées et contenant des substances agressives, sont soumis à une corrosion importante et peuvent se détériorer Il est donc nécessaire, d'une part, d'examiner souvent les organes obturateurs et, d'autre part, de les remplacer fréquemment. C'est pourquoi l'invention a pour but de fournir un dispositif de nettoyage de tuyaux et canaux qui fonctionne d'une manière fiable et qui permette un nettoyage parfait moyennant une faible consommation d'énergie. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif, du type sus-indiqué, essentiellement caractérisé en ce que l'organe obturateur est constitué d'un sac gonflable qui, à l'état vide, ne restreint pas la section transversale du tuyau ou du canal et qui, à l'état gonflé, obture la section transversale. Le sac gonflable permet de retenir l'eau en écoulement à des intervalles de temps plus ou moins longs et de la libérer ensuite brusque- ment de telle façon que la quantité d'eau retenue, qui est devenue impor- tante en un bref laps de temps, détache du fond et entraîne la totalité des dépôts se trouvant dans la canalisation Le fonctionnement de l'organe d'obturation constitué d'un sac est très fiable, étant donné qu'il n'existe aucun élément mécanique dans la zone o se trouvent les eaux usées et que le gonflement ou le vidage du sac peut s'effectuer au moyen d'une bouteille d'air comprimé. L'invention est exposée en détail à l'aide de deux exemples de réalisation représentés aux dessins dont: la figure 1 représente une vue en élévation d'une canalisation comportant un sac de forme hémisphérique, la figure la est une vue de dessus de la canalisation dans la zone du sac, la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1, montrant le sac de forme hémisphérique, la figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un canal ouvert à sa partie supérieure, la figure 4 est une vue en coupe du canal suivant la ligne IV-IV de la figure 3 et la figure 5 est une vue de dessus du canal. Dans une canalisation d'eaux usées 1 (figures 1 à 3) dont la section transversale est circulaire, la section transversale circulaire du tuyau 1 est modifiée, sur un tronçon s, en une section transversale semi- circulaire délimitant une aire de même valeur Q Dans la partie supérieure plane ou plaque 3 de ce tronçon, il est prévu une ouverture circulaire 5 le long du contour périphérique de laquelle est fixé le bord délimitant l'ouverture d'un sac 7 de forme hémisphérique Par-dessus l'ouverture 5, il est disposé un couvercle 9, de forme hémisphérique, dans lequel débouche un tube 11 servant à amener de l'air entre le sac 7 et le couvercle 9 et à l'en évacuer par aspiration Le couvercle 9, qui est posé d'une manière étanche, peut comporter une bride périphérique 13 au moyen de laquelle le bord du sac 7, qui est de préférence replié sur lui-même, peut être serré d'une manière étanche sur le contour périphérique de l'ouverture 5 Du côté de la bride 13 par o l'eau arrive, le tuyau 1 comporte une soupape 15 pourvue d'un tuyau souple 16 qui pénètre à l'intérieur du tuyau 1 et par lequel de l'air peut être introduit dans ce dernier, sans que de l'eau puisse en sortir La soupape 15 sert à empêcher qu'une dépression n'appa- raisse lorsque le sac 7 est retroussé vers le haut dans le couvercle 9. En fonctionnement normal, les eaux usées s'écoulent sans être gênées, suivant la flèche B, dans le tronçon S à section transversale de forme modifiée Si on envisage de nettoyer le tuyau ou de détourner l'eau, on souffle de l'air par le tube 11 dans l'espace situé au-dessous du cou- vercle hémisphérique 9, en se servant d'air comprimé provenant d'une bouteille ou du réservoir d'un compresseur à air comprimé L'air introduit repousse le sac 7, qui, en position de repos, s'appuie vers le haut sur le couvercle 9, de façon à lui faire traverser l'ouverture 5 ménagée dans le tronçon de forme semi-circulaire du tuyau 1, jusqu'à ce que le sac s'appuie par tout son contour sur la paroi du tuyau et empêche le passage de l'eau. Après l'obturation du tuyau 1, l'eau s'accumule en amont de l'organe obtu- rateur et est libérée, par aspiration brusque de l'air se trouvant sous le couvercle 9, dès que la section transversale de la tuyauterie est totale- ment remplie d'eau ou est presque totalement remplie, de la quantité néces- saire pour une opération de chasse La libération de l'eau accumulée s'effectue en vidant brusquement l'espace situé entre le sac 7 et le couvercle 9, par exemple par aspiration de l'air au moyen d'une pompe à injecteur qui est de préférence alimentée au moyen de la même source d'air comprimé que celle servant à remplir le sac 7, cette libération de l'eau ayant pour résultat qu'à la façon d'un puissant jet d'eau, elle détache et entraîne les dépôts éventuellement accumulés sur le fond du tuyau Afin d'obtenir un retroussement uniforme du sac 7 lorsqu'on le remplit d'air, un ressort hélicoïdal 12 peut être disposé dans un tronçon de tuyau 10 disposé au point le plus haut du couvercle 9 Le ressort hélicoïdal 12 appuie sur la zone la plus haute du sac 7 et guide ce dernier vers le bas d'une manière centrée Lorsqu'on vide l'air, le ressort 12 est comprimé par la dépression existant entre le sac et le couvercle. Le mode de réalisation de l'invention conforme aux figures 3 à 5 est disposé, non pas sur un tuyau ou une tuyauterie, mais sur un canal 17 ouvert à sa partie supérieure et constitué d'un fond 19 et de deux parois latérales 21 Un sac 23, qui est fixé au fond 19 et aux parois latérales 21 et qui est constitué de deux feuilles en caoutchouc ou toiles 25 étanches à l'air et à l'eau qui sont réunies entre elles de manière étanche le long de ceux de leurs bords ne venant pas en appui sur le canal 17, s'appuie à plat, à l'état vidé, sur les parois 21 et sur le fond 19 De préférence, le sac 23 est disposé dans des évidements 24 ménagés dans le fond 19 et/ou les parois 21 du canal 17, de telle façon que ses surfaces et ses éléments de fixation ne fassent pas saillie dans la section transversale intérieure. Lorsque le sac 23 est rempli d'air, son bord supérieur 27 se soulève du canal et vient se placer à la hauteur des bords supérieurs 29 des parois 21 ou au-dessus Un tube 31 débouchant à l'intérieur du sac 23 traverse le fond 19 du canal 17 Un second tube 33, débouchant dans le fond 19 du canal 17, permet d'introduire, dans l'espace situé au-dessous du sac 23 et entre ce dernier et le fond du canal, de l'eau de chasse au moyen de laquelle les matières flottantes accumulées éventuellement au-dessous du sac 23 peuvent être chassées périodiquement Le sac 23 peut être fixé par des profilés 35 sur le fond 19 et les parois 21 du canal Les bords du sac 23 qui s'appuient sur les parois latérales 21 s'étendent le long d'une ligne inclinée par rapport à la verticale. En état de fonctionnement normal, le sac 23, qui a été vidé par aspiration, s'applique à plat dans les évidements 24 prévus sur le fond 19 et les parois latérales 21 du canal 17 L'écoulement normal n'est pas gêné par le sac 23 Pour nettoyer le canal 17, on insuffle de l'air dans le sac 23 par le tube 31, de sorte que le sac se gonfle, se retrousse, fait monter son bord avant 27 jusqu'au niveau supérieur et retient l'eau en écoule- ment Dès que le canal 17 est rempli totalement ou d'une manière suffisante pour un nettoyage, le sac est à nouveau appliqué sur les parois 21 et le fond 19 par une aspiration brusque de l'air se trouvant à l'intérieur du sac 23 et l'eau accumulée peut, à la façon d'un jet d'eau énergique, déta- cher et entraîner, en amont et en aval du sac, les dépôts qui se sont accu- mulés sur le fond 19 du canal 17 Le contour du bord avant 27 est conçu de façon que, lorsque le sac 23 a été vidé par aspiration, ce bord 27 s'appuie en affleurant les parois 21 et le fond 19, tandis, lorsque le sac 23 est gonflé, ce bord 27 se trouve pratiquement dans un plan qui est formé par les bords supérieurs 29 des parois 21 A l'intérieur du sac 23, il est de préférence prévu, en vue de former des passages d'air, des nervures 26 qui permettent une aspiration complète de l'air et empêchent en outre un collage du sac. Dans un mode préféré de réalisation, le dispositif est conçu dans son ensemble sous la forme d'un élément 36 pouvant être retiré du canal ou être incorporé sur celui-ci, d'un seul bloc. On peut bien entendu envisager des canalisations destinées à des fluides autres que des eaux usées. La retenue et la libération brusque de l'eau accumulée, qui la suit, peuvent être exécutées périodiquement ou bien lorsqu'on le désire, par exemple pour des débits d'écoulement plus faibles se présentant spécia- lement par instants. REVENDICATIONS 1 Dispositif de nettoyage de tuyaux et canaux et de retenue ou détournement des eaux dans des tuyaux et canaux, du type comprenant un organe obturateur, caractérisé en ce que l'organe obturateur est constitué d'un sac gonflable ( 7, 23) qui, à l'état vide, ne restreint pas la section transversale (Q) du tuyau ( 1) ou du canal ( 17) et qui, à l'état gonflé, obture la section transversale (M). 2 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le sac ( 23) est fixé au canal ( 17) à l'endroit de son fond ( 19) et, le long d'une ligne inclinée par rapport à la verticale, sur ses parois latérales ( 21). 3 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'à l'état vide, le sac ( 23) s'appuie à plat sur le fond ( 19) et les parois ( 21). 4 Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le sac ( 23) s'appuie dans un évidement ( 24) ménagé dans le fond ( 19) et/ou les parois ( 21). Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une tuyauterie ( 31) est disposée à travers le fond ( 19) pour amener de l'air dans le sac ( 23) et l'en évacuer par aspiration. 6 Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le sac ( 23) est constitué de deux feuilles en caoutchouc ou toiles ( 25) étanches à l'eau et réunies entre elles d'une manière étanche à l'air le long des bords ( 27) ne venant pas en appui sur le canal ( 17). 7 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que des nervures ( 26) sont prévues à l'intérieur du sac ( 23) en vue de former des passages d'air et/ou en ce qu'un tube de chasse ( 33) débouche dans le fond ( 19) du canal ( 17) au-dessous du sac ( 23). 8 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le sac ( 7) a une forme hémisphérique et le tuyau ( 1) présente, dans la zone d'obturation, une section transversale de forme semi-circulaire, en étant assemblé, par le bord de son ouverture, à une plaque plane comportant une ouverture circulaire ( 5). 9 Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend, sur la plaque et au-dessus du sac ( 7), un couvercle de forme hémisphérique ( 9) comportant un tube ( 11) d'amenée et d'évacuation d'air. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'il comprend, au-dessus du sac ( 7) et à sa partie supérieure, un ressort ( 12) prenant appui sur la face extérieure du sac ( 7).