Brevet FR2760030A1 — publié le 19980828

La présente invention concerne un dispositif de chasse pendulaire, fonctionnant sans énergie, pour stocker puis libérer une masse liquide à fort débit, utilisable notamment dans les domaines de l'irrigation et de l'assainissement. L'énergie électrique n'est pas toujours disponible ou nécessaire pour remplacer l'action d'un dispositif de pompage ou d'électrovannes, le dispositif à auget basculant est limité en volume et le dispositif à cloche siphoïde nécessite un tube d'amorçage qui se bouche aisément avec les dépôts de matières grasses. Les utilisateurs sont donc à la recherche d'un dispositif simple, facilement mis en oeuvre, sans entretien, pouvant être adapté à de multiples conditions de fonctionnement. C'est le cas pour l'irrigation pratiquée dans les régions de plaines où un opérateur modifie la position de vannes manuelles afin d'envoyer un volume déterminé d'eau vers les différentes parcelles. C'est le cas en assainissement où lorsque la pente des canalisations et le débit transité sont insuffisants pour assurer l'autocurage, on utilise des lâchés périodiques de chasses d'eau. C'est aussi le cas pour l'assainissement collectif utilisant une filière biologique par filtres à sables et filtres percolateurs, I'écoulement gravitaire de l'effluent décanté vers les différents casiers ou sections composant le filtre, engendre des résultats insuffisants. Lorsque l'énergie électrique est utilisable, on prévoit un volume de bâche qui se vide par l'action de groupes électro-pompes à forte section de passage pour éviter les risques de colmatage. La présente invention a donc pour objet d'automatiser sans autre énergie que celle fournie par la charge hydrostatique d'une masse de liquide, une chasse à fort débit, sans système d'amorçage, comportant un flotteur qui se remplit pour une position angulaire déterminée, provoquant une rupture de la flottabilité par modification de la masse critique. Les figures de la page 1, présente les états des 3 phases du fonctionnement: Fig. 1: phase du mobile au repos, après un cycle. Fig. 2 : phase d'amorçage au niveau haut. Fig. 3 : phase d'arrêt de l'écoulement. Les figures de la page 2, présente: Fig. 4 : les moments des forces à l'amorçage et niveau d'arrêt. Fig. 5 : le plan repéré du dispositif. Fig. 6 : la position du flotteur en phase de flottabilité intermédiaire. L'invention (Fig.5) se caractérise par un flotteur (1) muni d'un déversoir horizontal (10), solidaire d'un tube d'évacuation (2) pénétrant dans celui-ci avec une forme appropriée, L'ensemble maintenu par un double étrier articulé(3) permettant sa rotation dans un axe horizontal (8) en fonction du niveau d'eau et relié à une section de tube d'évacuation fixe (11) par un élément de tuyauterie flexible (12) assurant son débattement. Lorsque le niveau de liquide est au minimum (Fig.1), le mobile est en position basse et en état de flottabilité par le volume total du flotteur (1) et du tube de vidange (2), qui compensent la force engendrée par le poids propre du mobile et le contrepoids (5). Lors de l'élévation du niveau de liquide, le flotteur (1) incline l'ensemble articulé (2) et (3) qui entraîne une diminution progressive du volume du flotteur (1) jusqu'au niveau d'amorçage (Fig.2) correspondant à l'angle maximum au delà duquel la loi d'équilibre n'est plus vérifiée. A ce moment l'équation des Moments de Force (Fig.4) est la suivante: Moment (M1-F1) + Moment (M2-F2) = Moment (M3-F3) + Moment du poids propre A cette phase la montée du plan d'eau entraîne une pénétration de liquide dans le réservoir (4) par le déversoir (10), ce qui contribue à la diminution de sa flottabilité et à son basculement progressif. Lorsque le réservoir (4) est plein, le liquide s'écoule alors par le prolongement du bras (2) et (11) vers l'évacuation (7), annulant de ce fait sa propre flottabilité et provoquant un basculement plus rapide du mobile vers le fond. La totalité du volume de liquide retenu est donc ainsi évacué avec un débit fonction de la hauteur de la colonne de liquide, du diamètre du bras (2) et des pertes de charge de la canalisation d'écoulement. Lorsque le niveau d'eau (Fig.6) arrive à celui du déversoir (10), le débit d'écoulement diminue en fonction de la hauteur de la lame d'eau. De ce fait la charge du tube d'évacuation (2) diminue de telle sorte qu'un état de flottabilité intermédiaire s'établit avec le flotteur (1) et le bras (2) provoquant la remontée de celui-ci le long de la tige (9), d'une hauteur (H) La lame d'eau est alors totalement interrompue et la vidange du tube d'évacuation (2) facilitée par la pente créée. L'ensemble tube d'évacuation (2) et flotteur (1) totalement vide, engendre (Fig.3) une poussée supérieure au contrepoids (5) suspendu alors à la tête de la tige (9). La tige (9) du contrepoids peut être remplacé par un dispositif souple telle qu'une corde ou une lanière. Le débit maximum d'alimentation de la bâche, pour lequel le dispositif rétabli la condition de flottabilité, correspond à celui pouvant être évacué dans la canalisation (2), avec une pente définie par la longueur (L) de la tige (9). L'ensemble du mobile, composé de la partie fixe (11), du bras (2) et du flotteur(1) est rendu indépendant de la partie fixe (7) et démontable par un jeu de brides (6). REVENDICATIONS 1. Dispositif de chasse pendulaire, du type comprenant au moins un flotteur (1) muni d'un déversoir horizontal (10), caractérisé en ce que le flotteur (1) est solidaire d'un tube d'évacuation (2) pénétrant dans celui-ci avec une forme appropriée, L'ensemble maintenu par un double étrier articulé (3) permettant sa rotation dans un axe horizontal (8) en fonction du niveau d'eau et relié à une section de tube d'évacuation fixe (11) par un élément de tuyauterie flexible (12) assurant son débattement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la position d'amorçage du dispositif est uniquement fonction de l'équilibre résultant entre la poussée engendrée par le tube de vidange (2) associé au flotteur (1) et la masse totale du contrepoids (5). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le flotteur (1) est associé à un contrepoids composé d'une partie fixe (5) coulissante sur une tige (9), assurant en fin de vidange de la bâche un état de flottabilité intermédiaire provocant la remontée du dispositif d'une hauteur (H) et l'interruption de l'alimentation par le déversoir (10). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif dans son ensemble est rendu indépendant de la partie fixe (7) et démontable par un jeu de brides (6).