Brevet FR2853675A1 — publié le 20041015

Chasse automatique pour la vidange d'un liquide contenu dans une cuve et station d'épuration des eaux comprenant une telle chasse automatique L'invention concerne de manière générale une chasse automatique pour la vidange d'un liquide contenu dans une cuve, particulièrement une chasse automatique fonctionnant par siphonnage, ainsi qu'une station d'épuration équipée d'une telle chasse. Dans les stations d'épuration des eaux usées, on peut prévoir 10 des citernes, cuves ou conteneurs dans lesquels des eaux chargées, des eaux de pluie ou des eaux polluées sont récupérées et stockées temporairement avant d'être transvasées dans un bassin de traitement. On connaît par le document n' FR 2 774 110 une chasse automatique comprenant une cuve o sont disposés un tube de vidange 15 et un bac flotteur fixé à une extrémité du tube de vidange, et un moyen de retenue délimitant un niveau déterminé dans la cuve. En fonctionnement, le bac flotteur s'élève en flottant à la surface d'un liquide en maintenant l'extrémité du tube de vidange à la surface du liquide jusqu'à ce que le liquide atteigne dans la cuve le niveau 20 prédéterminé. Ensuite, le bac flotteur retenu par le moyen de retenue se remplit par sa partie supérieure ouverte puis coule au sein du liquide en amenant le tube de vidange au sein du liquide. La vidange de la cuve s'effectue alors par siphonnage par l'intermédiaire du tube de vidange. Une telle chasse automatique ne permet pas d'établir de façon suffisamment précise un niveau maximum de liquide dans la cuve. Le déclenchement de la chasse automatique se faisant par retenue du tuyau équipé du bac flotteur et remplissage du bac flotteur n'est pas satisfaisant. La présente invention a pour objet une chasse automatique pour la vidange d'un liquide contenu dans une cuve permettant un déclenchement sûr et fiable de la chasse automatique, et un amorçage fiable et rapide d'une vidange, lorsque le liquide a atteint un niveau prédéterminé dans la cuve. La présente invention concerne également une chasse automatique de fonctionnement simple et pouvant être obtenue avec un coût de fabrication faible. Une telle chasse automatique pour la vidange d'un liquide continue dans une cuve comprend un tuyau de vidange pourvu d'une extrémité libre mobile débouchant dans la cuve et au moins un flotteur. Selon un aspect de l'invention, le flotteur est dissocié du 10 tuyau, la chasse comprenant un dispositif d'accrochage amovible pour la fixation du flotteur sur le tuyau, le dispositif d'accrochage amovible se décrochant lorsque le liquide atteint un niveau déterminé dans la cuve afin de déclencher une vidange. Lors du remplissage de la cuve, lorsque le flotteur est fixé sur 15 le tuyau, le flotteur s'élève en flottant à la surface du liquide et entraîne le tuyau en le maintenant sensiblement à la surface. Lorsque le liquide dépasse un niveau déterminé dans la cuve, le flotteur peut se détacher du tuyau. Il en résulte que le tuyau coule rapidement au sein du liquide vers le fond de la cuve, ce qui permet un amorçage rapide et 20 sûr de l'aspiration du liquide par siphonnage. En revanche, le flotteur se maintient à la surface du liquide. Dans un mode de réalisation, la chasse comprend au moins un élément de déclenchement établissant un niveau et apte à décrocher le flotteur du tuyau de façon automatique lorsque le liquide dépasse un 25 niveau déterminé dans la cuve. L'élément de déclenchement agit sur le dispositif d'accrochage amovible pour décrocher de façon rapide et fiable le flotteur du tuyau. De préférence, on prévoit que le dispositif d'accrochage amovible peut se raccrocher lorsque le liquide repasse en dessous d'un 30 niveau déterminé dans la cuve afin de permettre un fonctionnement ultérieur de la chasse automatique après une vidange ou " bâchée ". Pour ce faire, on peut prévoir que le dispositif d'accrochage amovible comprend un organe d'encliquetage et un organe de retenue disposés sur le flotteur et le tuyau, et lesdites organes étant aptes à coopérer pour accrocher le flotteur au tuyau de façon automatique lorsque le liquide repasse en dessous d'un niveau déterminé dans la cuve. Avantageusement, l'organe d'encliquetage est déplaçable à l'encontre d'un élément de rappel. Dans un mode de réalisation, la chasse comprend une liaison souple de longueur déterminée reliant l'organe d'encliquetage à un point fixe. Lors du remplissage de la cuve, l'organe d'encliquetage fixé 10 sur le flotteur ou le tuyau se déplace avec le flotteur et le tuyau qui sont mutuellement accrochés. Lorsque le flotteur et le tuyau atteignent un niveau déterminé correspondant à un niveau déterminé de liquide dans la cuve, la liaison souple est tendue et retient l'organe d'encliquetage et provoque ainsi l'ouverture de l'organe 15 d'encliquetage et le décrochage du flotteur et du tuyau. La liaison souple forme élément de déclenchement. Avantageusement, le tuyau comprend une portion rigide et un raccord souple, afin de permettre un déplacement de la portion rigide du tuyau. Dans un mode de réalisation, le flotteur est disposé à une extrémité d'un bras articulé autour d'un axe horizontal. Avantageusement, le tuyau est articulé sensiblement autour du même axe horizontal que le flotteur. On peut avantageusement prévoir que le tuyau est muni d'un 25 lest pour un retour du tuyau plus rapide au fond de la cuve lorsque le tuyau est décroché du flotteur. L'invention concerne également une station d'épuration des eaux comprenant une cuve munie d'une arrivée d'eau et d'une évacuation d'eau, et comprenant en outre une chasse automatique selon 30 un aspect de l'invention. La présente invention et ses avantages seront mieux compris à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés sur lesquels: les figures 1 à 6 sont des vues de côté de la chasse automatique disposée au fond d'une cuve, la chasse étant représentées 5 sur les figures dans différentes positions pour illustrer son fonctionnement; et - la figure 7 est une vue en élévation de dessus de la chasse automatique selon les figures 1 à 6. Sur les figures 1 et 7, une chasse automatique référencée 1 10 dans son ensemble est disposée sur le fond d'une cuve 2 de forme circulaire. La chasse 1 comprend un tuyau de vidange 3 rigide s'étendant sensiblement horizontalement au fond de la cuve 2 et comprenant une extrémité libre 4 ouverte et courbée vers le bas en formant un coude, 15 et une extrémité opposée 5 reliée à une conduite d'évacuation 6 par l'intermédiaire d'un raccord souple 7 comprenant une gaine souple 8 et une armature articulée 9. Le tuyau 3 est muni d'un lest 10 fixé à proximité de l'extrémité libre coudée 4. Le tuyau 3 vient en appui sur le fond 11 de la cuve 2 par l'intermédiaire du lest 10 formant butée. Pour assurer une aspiration complète lors d'une bâchée, et comme on peut le voir sur la figure 1, le fond 11 est constitué de parois inclinées en formant une dépression centrale dans laquelle vient en saillie l'ouverture de l'extrémité libre 4 courbée vers le bas. Un ensemble flotteur comprend des flotteurs 12, ici au nombre 25 de deux (figure 7), et situés de part et d'autre du tuyau 3 en étant disposés sensiblement à hauteur du bac de lestage 10. Les flotteurs 12 sont fixés sur des bras de support 13 s'étendant sensiblement parallèlement au tuyau 3. Les bras de support 13 comprennent des premières extrémités 14 articulées à rotation sur le fond 11 de la cuve 30 2 par l'intermédiaire de chapes 15 situées de part et d'autre du raccord souple 7, et des secondes extrémités 16 situées à hauteur de l'extrémité 4 du tuyau 3, et reliées par l'intermédiaire d'une barre transversale 17, passant juste à l'avant du tuyau 3, i.e. à l'aplomb verticalement du bord extrême de l'extrémité libre 4 du tuyau, la barre transversale 17 en étant en vue de dessus (figure 7) sensiblement tangente à l'extrémité libre 4. La barre transversale 17 est articulée sur les secondes extrémités 16 selon un axe horizontal. Pour ce faire, les extrémités de la barre transversale 17 sont fixées à des pattes 18 (figure 1) en un premier point des pattes 18, lesdites pattes 18 étant fixées en un second point à rotation selon un axe horizontal aux secondes 10 extrémités 16 des bras 13. La barre transversale 17 peut se déplacer selon un arc de cercle d'axe passant par les secondes extrémités 16 des bras 13. Comme on peut mieux le distinguer sur la figure 4, l'extrémité libre coudée 4 du tuyau 3 est munie d'un organe de retenue 19 prévu 15 sous la forme d'une dent en saillie vers l'avant de l'extrémité libre 4 du tuyau 3 et présentant, lorsque le tuyau 3 repose sur le fond de la cuve 2, une surface supérieure inclinée 20 orientée vers le haut et du côté opposé au tuyau 3, et une surface inférieure de retenue 21. L'armature articulée 9 du raccord souple 7 comprend une 20 première partie rigide 9a solidaire du tuyau 3 et une seconde partie rigide 9b solidaire de la conduite d'évacuation 6, les parties rigides étant articulées mutuellement autour d'un axe parallèle et sensiblement coaxial à l'axe de rotation des chapes 15. Une liaison souple 22 est fixée d'une part sur le fond de la cuve 25 11 en un point fixe 23 situé en avant de l'extrémité libre 4 du tuyau 3, et d'autre part à la barre transversale 17. Tels que représentés sur la figure 1, les flotteurs 12 reposent sur le fond 11 de la cuve 2. Dans cette position, la barre transversale 17 se situe à un niveau inférieur à celui des secondes extrémités 16 des 30 bras 13, et passe transversalement en dessous de l'organe de retenue 19. La barre transversale 17 est ramenée contre l'extrémité libre 4 du tuyau 3 par son propre poids ou en variante par un élément de rappel non représenté, qui tend à ramener la barre transversale 17 vers les flotteurs 12 selon la flèche FI. Le fonctionnement de la chasse automatique va maintenant être décrit par référence aux figures 1 à 6 représentant différentes étapes 5 d'un remplissage et d'une vidange, et en conservant les références numériques utilisées auparavant. Sur la figure 1, le tuyau 3 et les flotteurs 12 reposent sur le fond de la cuve. La barre transversale 17 et la dent de retenue 19, formant dispositif d'accrochage amovible, coopèrent mutuellement 10 pour la fixation des flotteurs 12 sur le tuyau 3. Sur la figure 2, la cuve 2 est partiellement remplie, mais le tuyau 3 et les flotteurs 12 ne se sont pas déplacés. Sur la figure 3, le niveau de liquide dans la cuve 2 a augmenté. Lors du déplacement vers le haut des flotteurs 12 du fait de leur 15 flottabilité, la barre transversale 17 passant sous l'organe de retenue 19 entraîne l'extrémité libre 4 du tuyau 3 vers le haut. L'extrémité libre 4 est ainsi maintenue à proximité de la surface du liquide. Tel que représenté la liaison souple 22 est quasiment tendue Les bras 13, et donc la barre transversale 17 et les flotteurs 12, 20 ainsi que le tuyau 3 entraîné par la barre transversale 17, se déplacent conjointement selon un arc de cercle ayant pour centre l'axe de rotation horizontal défini par les chapes 15 et le raccord souple 7. La barre transversale 17 est en outre rappelée en position de coopération avec l'organe de retenue 19. Dès lors, pendant un tel déplacement, la 25 barre transversale 17 peut entraîner le tube 3 sans risque de décrochage avec l'organe de retenue 19. Dans la plage de déplacement de la barre transversale 17 correspondant au remplissage de la cuve 2 (figure 1 à 3), la liaison souple 22 n'est pas tendue. Dans cette plage de déplacement, la barre 30 transversale 17 se déplace selon un arc de cercle avec relativement au point fixe 23 une faible variation de distance. Si le déplacement des flotteurs 12 et du tuyau 3 se poursuit (figure 3 et 4), la distance entre le point fixe 23 et la barre transversale 17 augmente, la liaison souple 22 se tend et retient la barre transversale 17. Ce faisant, la liaison souple 22 exerce un effort à l'encontre de l'élément de rappel de la barre transversale 17, tendant à écarter la barre transversale 17 du 5 tuyau 3, et à désengager la barre transversale 17 de l'organe de retenue 19, comme illustré par la flèche F2 (figure 3). Lorsque la barre 17 est décrochée de l'organe de retenue 19, comme cela est représenté sur la figure 4, le tuyau 3, dont la descente est accélérée par le lest 10, coule au fond de la cuve 2. La cuve 2 est 10 ensuite vidée par effet de siphon dans le tuyau 3, le liquide s'écoulant selon la flèche F3. Lors de la vidange progressive de la cuve 2, les flotteurs 12 descendent avec le niveau de liquide dans la cuve 2 comme cela est représenté sur la figure 5. Lorsque le niveau de liquide repasse en dessous d'un certain niveau, la barre transversale 17 n'est plus écartée par la liaison souple 22, et est rappelée par l'élément de rappel. La barre transversale 17, en descendant avec les flotteurs 12, vient alors appuyer sur la surface inclinée supérieure 20 de l'organe de retenue 19. Les flotteurs 12 20 descendant encore, la barre transversale 17 est guidée sur la surface inclinée 20 pour s'écarter progressivement jusqu'à ce que les flotteurs 12 reposent sur le fond 11 de la cuve 2. Dans cette position, la barre 17 dépasse l'extrémité inférieure de la surface inclinée 20 de l'organe de retenue 19 et vient se repositionner sous l'organe de retenue 19 en 25 s'encliquetant, sous l'effet de l'élément de rappel. Les flotteurs 12 et le tuyau 3 sont à nouveau accrochés mutuellement à l'aide du dispositif d'accrochage amovible. La chasse est prête pour une utilisation suivante. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de 30 réalisation qui ont été illustrés. On pourrait envisager d'autres dispositifs de fixation amovible encliquetables ou d'autres éléments de déclenchement. Par exemple, on pourrait prévoir un organe d'encliquetage fixé sur le tuyau et sollicité par un élément de rappel, l'organe, de retenu étant formé par une barre transversale fixée de façon rigide entre les bras. Par ailleurs, on pourrait remplacer la liaison souple par une 5 came disposée à un niveau déterminé dans la cuve et un suiveur de came disposé sur la barre transversale pour provoquer un décrochage de la barre transversale et de l'organe de retenue lorsque la barre transversale atteint un niveau prédéterminé dans la cuve. On a décrit un mode de réalisation avec deux flotteurs latéraux 10 permettant une symétrie des efforts appliqués. Bien entendu, on pourrait prévoir un flotteur, ou plus de deux flotteurs. On pourrait également prévoir des flotteurs avec des moyens de fixation dans la cuve différents des bras articulés. Grâce à l'invention, on obtient une chasse automatique 15 comprenant des flotteurs et un tuyau dissociés et un dispositif d'accrochage amovible permettant un décrochage précis du tuyau pour réaliser des vidanges lorsque le niveau de liquide atteint un niveau précis dans la cuve. Le dispositif d'accrochage amovible peut être décroché de façon fiable et sûre. La vidange s'amorce de façon rapide 20 et fiable. REVENDICATIONS 1. Chasse automatique, pour la vidange d'un liquide contenu dans une cuve (2), comprenant un tuyau de vidange (3) pourvu d'une 5 extrémité libre (4) mobile débouchant dans la cuve (2) et au moins un flotteur (12), caractérisé par le fait que le flotteur (12) est dissocié du tuyau (3), la chasse comprenant un dispositif d'accrochage amovible (17, 19) pour la fixation du flotteur (12) sur le tuyau (3), le dispositif d'accrochage amovible se décrochant lorsque le liquide atteint un 10 niveau déterminé dans la cuve afin de déclencher une vidange. 2. Chasse selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'elle comprend au moins un élément de déclenchement (22) établissant un niveau et apte à décrocher le flotteur (12) du tuyau (3) de façon automatique lorsque le liquide dépasse un niveau déterminé 15 dans la cuve (2). 3. Chasse selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le dispositif d'accrochage amovible comprend un organe d'encliquetage (17) et un organe de retenue (19) disposés sur le flotteur (12) et le tuyau (3), et lesdites organes étant 20 aptes à coopérer pour accrocher le flotteur au tuyau de façon automatique lorsque le liquide repasse en dessous d'un niveau déterminé dans la cuve. 4. Chasse selon la revendication 3 caractérisé par le fait que l'organe d'encliquetage (17) est déplaçable à l'encontre d'un élément de 25 rappel. 5. Chasse selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait qu'elle comprend une liaison souple (22) de longueur déterminée reliant l'organe d'encliquetage (17) à un point fixe. 6. Chasse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le tuyau comprend une portion rigide (3) et un raccord souple (7). 7. Chasse selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, caractérisé par le fait qu'un flotteur (12) est disposé à sur un bras (13) articulé autour d'un axe horizontal. 8. Chasse selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le tuyau (3) est articulé sensiblement autour du même axe horizontal que le flotteur (12). 9. Chasse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le tuyau est muni d'un lest (10). 10. Station d'épuration des eaux comprenant une cuve (2) munie d'une arrivée d'eau et d'une évacuation d'eau, et comprenant une chasse automatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.