Brevet FR2724678A1 — publié le 19960322

Chasse pendulaire La présente invention concerne une chasse pendulaire, du type comprenant au moins un tube flotteur de vidange disposé à l'intérieur d'une cuve alimentée par un liquide et articulé au voisinage du fond de la cuve de manière à pouvoir se déplacer entre une position haute et une position basse, ce tube de vidange comportant une embouchure pour ltentrée du liquide, normalement située au-dessus du niveau du liquide dans la cuve, et communiquant à son extrémité opposée articulée avec un conduit d'évacuation situé à l'extérieur de la cuve. De telles chasses pendulaires sont notamment utilisées dans le domaine dc l'assainissement des eaux usées pour envoyer par à-coups des quantités déterminées d'eaux prétraitées, provenant par exemple d'une fosse septique, dans un système d'épandage constitué par un massif épurateur, le plus souvent par l'intermédiaire d'un partialisateur de débit permettant d'alimenter alternativement plusieurs plages d'épandage. On sait en effet que lorsque les eaux pré traitées arrivent sous un faible débit, seuls les premiers mètres du massif épurateur sont utilisés et il existe de ce fait des risques importants de colmatage et d'affouillement. Cependant, les chasses pendulaires connues utilisées à cette fin, telles que décrites par exemple dans le brevet français No. 89 15353 du 22 Novembre 1989 au nom de la société demanderesse, ne donnent pas entière satisfaction à l'usage, en particulier parc qu'elles présentent des problèmes d'amorçage en position haute et de désamorçage cn position basse, liés aux variations importantes du débit d'alimentation. Ainsi, dans le cas où la cuve est alimentée avec un débit très faible, il peut arriver que l'eau s'écoule directement dans le tube de vidange en position haute, avec un débit égal à celui d 'arrivée, sans que le tube plonge dans la cuve vers sa position basse, donc sans amorçage de la chasse. Par suite, la fonction vidange à fort débit disparaît, ce qui entraîne une mauvaise utilisation du massif épurateur. Par ailleurs, comme il n'y a pas non plus de fonctionnement par séquences alternées, le fonctionnement du partialisateur de débit situé en aval s'en trouve également perturbé. De même, lorsque la cuve est alimentée avec un débit très important, il peut arriver que l'eau s'écoule directement dans le tube de vidange en position basse, avec le même débit, sans que le tube remonte, donc sans désamorçage de la chasse, ce qui entraîne les mêmes inconvénients que précédemment. La présente invention a donc pour but principal de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet une chasse pendulaire du type susmentionné qui se caractérise essentiellement en ce qu'elle comprend en outre - une masse de poids prédéterminé montée mobile à l'intérieur de la cuve entre une position haute et une position basse - un moyen de verrouillage/déverrouillage automatique pour déclencher la chute de cette masse sur une partie solidaire du tube de vidange afin de provoquer l'immersion de l'embouchure dudit tube lorsque celui-ci arrive dans une position haute prédéterminéc sous l'effet du liquide remplissant la cuve ; et - un moyen pour assurer la remontée de ladite masse et son verrouillage en position haute sous l'action du seul mouvement de descente du tube de vidange en position basse, lors de la phase de vidange de la cuve. Grâce à cette disposition, il n'y a plus aucun problème d'amorçage de la chasse en position haute. De plus, comme on n'est plus tributaire de la rupture d'un équilibre entre la force résultant de la poussée d'Archimède sur le tube de vidange et la force engendréc par la masse du volume d'eau pénétrant à l'intérieur dudit tube, on peut s'arranger pour qu'en position basse, la poussée d'Archimède soit telle qu'elle assure en toute circonstances la remontée du tube. Ainsi, il n'y a également plus aucun problème de désamorçage de la chasse en position basse, de sorte que celle-ci peut alors fonctionncr correctement quel que soit le débit d'arrivée. Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, le moyen pour assurer la remontée de la masse en position haute est constitué par un cadre mobile verticalement traversé par le tube de vidange et relié à ladite masse par l'intermédiaire d'un levier monté pivotant autour d'un axe horizontal fixe supporté par une potence solidaire de la cuve, ledit tube de vidange venant prendre appui sur une partie inférieure dudit cadre lors de son mouvement de descente afin de l'amener dans une position basse correspondant à la position haute de la masse. Quant au moyen de verrouillage/déverrouillage automatique, il est avantageusement constitué par un crochet muni d'un prolongement lesté, monté pivotant autour d'un axe horizontal fixe supporté par la potence, ce crochet venant automatiquement en prise sur une traverse du cadre mobile sous l'action de son prolongement lesté lorsque ledit cadre arrive en position basse et se libérant automatiquement sous l'action du tube de vidange venant prendre appui sur ledit prolongement lesté lorsqu'il arrive dans sa position haute prédéterminée. On dispose ainsi d'un mécanisme extrêmement simple pour déclencher la chute dc la masse et assurer sa remontée en position haute sans utiliser d'autre énergie que cellc résultant des mouvements du tube de vidange de la chasse pendulaire. Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective avec arrachement partiel d'une chasse pendulaire conforme à l'invention ; et - les figures 2 à 7 sont des vues simplifiées en coupe illustrant les différentes phases de fonctionnement de cette chasse pendulaire. La chasse pendulaire représentée sur la figure 1 se compose essentiellement d'un tube flotteur de vidange 1 disposé à l'intérieur d'une cuve 2 alimentée en 3 par un liquide quelconque, par exemple les eaux usées prétraitées provenant d'une fossc septique. Ce tube 1 est articulé au voisinage du fond de la cuve par un soufflet 4 et peut ainsi se déplacer entre une position haute et une position basse en suivant le niveau du liquide dans la cuve. A son extrémité inférieure, le tube 1 communique par le soufflet 4 avec un conduit d'évacuation 5 situé à l'extérieur de la cuve, tandis que son extrémité libre comporte une embouchure pour l'entrée du liquide, constituée ici par une cuvette annulaire 6 à l'intérieur de laquelle débouche une partie coudée 7 du tube. On notera en outre que cette cuvette 6 est conçue de manière que, lorsque le tube 1 est en position haute, sa tranche supérieure se trouve dans un plan horizontal et normalement juste au-dessus du niveau du liquide dans la cuve. Conformément à la présente invention, une masse 8 de poids prédéterminé, par exemple une masse métallique, est montée mobile verticalement à l'intérieur de la cuve 2 entre une position haute et une position basse, au-dessus d'une armature 9 prolongeant le tube de vidange 1 au-delà de la cuvette 6. Cette masse 8 est suspendue à l'extrémité d'un levier 10 articulé autour d'un axe horizontal fixe 11 supporté par une potence 12 solidaire du fond de la cuve 2. L'autre extrémité du levier 10 est reliée de manière articulée à un cadre 13, monté mobile verticalement sur la potence 12 et qui est traversé par le tube de vidange 1. Sur la potence 12 est monté pivotant autour d'un axe horizontal fixe 14 un moyen de verrouillage/déverrouillage du cadre mobile 13, constitué ici par un crochet 15 apte à venir en prise sur une traverse 16 du cadre sous l'action d'un prolongement lesté 17. A sa partie inférieure, le cadre mobile 13 est pourvu d'une autre traverse 18 sur laquelle le tube de vidange 1 vient prendre appui lors de son mouvement de descente. Par ailleurs, et de façon connue en soi, le prolongement 9 du tube de vidange 1 est pourvu d'un flotteur 19 et d'un contrepoids 20 permettant d'ajuster l'équilibre de l'ensemble vis-à-vis de la poussée d'Archimède. La chasse pendulaire qui vient d'être décrite fonctionne de la manière suivant Supposons qu'au départ, la masse 8 soit en position haute, avec le crochet 15 en prise sur la traverse 16 du cadre mobile 13. Le tube de vidange 1 suit alors le niveau du liquide dans la cuve 2, comme représenté sur la figure 2, du fait de la poussée d'Archimède qui s'exerce sur lui et sur la cuvette 6 qui constitue une réserve de flottabilité. Lorsque le niveau du liquide dans la cuve atteint le niveau haut A, le tube dc vidange 1 vient s'appuyer sur l'extrémité lestée 17 du crochet 15, comme représenté sur la figure 3. Par suite, le crochet 15 va pivoter autour de son axe 14 et laisser ainsi échapper la traverse 16 du cadre mobile 13, comme représenté sur la figure 4. Ce faisant, la masse 8 se trouve libérée et dans sa chute elle vient prendre appui sur Ic prolongement 9 du tube de vidange 1 en obligeant ce dernier à s'immerger, comme représenté sur la figure 5, tandis que le crochet 15 reprend sa position sous l'effet de son extrémité lestée 17. Le tube de vidange 1 se remplit alors de liquide par son embouchure en forme dc cuvette 6, ce qui annule la poussée d'Archimède. Le tube amorce donc son mouvement de descente, descente ralentie par l'action du flotteur 19, tandis que le contenu de la cuve est vidangé à fort débit par l'intermédiaire du conduit d'évacuation 5. Au cours de son mouvement de descente vers la position basse représentée sur la figure 6, le tube de vidange 1 vient prendre appui sur la traverse 18 prévue à la partie inférieure du cadre mobile 13 et provoque ainsi la remontée de la masse 8 par l'intermédiaire du levier articulé 10. Ce faisant, le crochet 15 vient s'accrocher automatiquement sur la traverse 16 du cadre mobile 13, de sorte que la masse se trouve à nouveau verrouillée en position haute, dans l'attente d'un nouveau cycle. Lorsque le niveau du liquide dans la cuve atteint le niveau bas B, comme représenté sur la figure 7 correspondant au niveau de l'embouchure du tube de vidange en position basse, la vidange à fort débit s'arrête et le tube 1 se vide. Celui-ci remonte alors brutalement sous l'effet de la poussée d'Archimède et poursuit ensuite sa remontée en accompagnant le niveau du liquide dans la cuve. On se retrouve donc dans la position de la figure 2, un nouveau cycle de vidange étant déclenché lorsque le niveau du liquide dans la cuve atteint le niveau haut A. Ainsi, grâce à l'action de la masse mobile 8, il n'y a plus aucun problème d'amorçage de la chasse en position haute. Celle-ci peut donc fonctionner sur une plage de débit très importante, et même avec un débit d'alimentation quasiment nul, l'amorçage du dispositif ne dépendant que de l'atteinte du niveau haut. Par ailleurs, du fait dc l'immersion brutale du tube de vidange, le débit de vidange maximum est atteint des le début de la phase de vidange. On obtient ainsi un débit de vidange maximum sur toute la durée du cycle, ce qui permet d'améliorer l'efficacité de l'épandage sur le massif épurateur, et d'obtenir un débit moyen de vidange plus important. REVENDICATIONS 1. Chasse pendulaire, du type comprenant au moins un tube flotteur de vidange (1) disposé à l'intérieur d'une cuve (2) alimentée par un liquide et articulé (4) au voisinagc du fond de la cuve (2) de manière à pouvoir se déplacer entre une position haute et une position basse, ce tube de vidange (1) comportant une embouchure (6) pour l'entrée du liquide, normalement située au-dessus du niveau du liquide dans la cuve, et communiquant à son extrémité opposée articulée (4) avec un conduit d'évacuation (5) situé à l'extérieur de la cuve (2), caractérisée en ce qu'elle comprend en outre - une masse (8) de poids prédéterminé montée mobile à l'intérieur de la cuve entre une position haute et une position basse - un moyen de verrouillage/déverrouillage automatique (15-16) pour déclencher la chute de cette masse (8) sur une partie (9) solidaire du tube de vidange (1) afin de provoquer l'immersion de l'embouchure (6) dudit tube (1) lorsque celui-ci arrive dans une position haute prédéterminée sous l'effet du liquide remplissant la cuve (2); et - un moyen (13-18) pour assurer la remontée de ladite masse (8) et son verrouillage en position haute sous l'action du seul mouvement de descente du tube dc vidange (1) en position basse, lors de la phase de vidange de la cuve (2). 2. Chasse pendulaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen pour assurer la remontée de la masse en position haute est constitué par un cadre mobile verticalement (13) traversé par le tube de vidange (1) et relié à ladite masse (8) par l'intermédiaire d'un levier (10) monté pivotant autour d'un axe horizontal fixe (11) supporté par une potence (12) solidaire de la cuve (2), ledit tube de vidange (1) venant prendre appui sur une partie inférieure (18) dudit cadre (13) lors de son mouvement dc descente afin de l'amener dans une position basse correspondant à la position haute dc la masse (8). 3. Chasse pendulaire selon la revendication 2, caractérisée en ce que le moyen de verrouillage/déverrouillage automatique est constitué par un crochet (15) muni d'un prolongement lesté (17), monté pivotant autour d'un axe horizontal fixe (14) supporté par la potence (12), ce crochet (15) venant automatiquement en prise sur une traverse (16) du cadre mobile (13) sous l'action de son prolongement lesté (17) lorsque ledit cadre (13) arrive en position basse et se libérant automatiquement sous l'action du tube de vidange (1) venant prendre appui sur ledit prolongement lesté (17) lorsqu'il arrive dans sa position haute prédéterminée.