Brevet FR2880400A1 — publié le 20060707

-1.- La présente invention concerne une vanne à ouverture rapide et très faible consommation d'énergie. Cette vanne pour liquide quelconque se positionne au fond d'une cuve et est prévue pour la vidange rapide du liquide contenu dans la cuve. La vanne est particulièrement étudiée pour la vidange des cuves des stations d'épuration situées hors agglomération et ne possédant pas de raccordement électrique: ces stations d'épuration sont alors alimentées par capteurs photovoltaïques ce qui limite les puissances disponibles. La vanne selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient en utilisant très peu d'énergie électrique. Le dessin annexé illustre l'invention. La vanne comporte en effet selon une première caractéristique un clapet (1) venant se placer sur son siège (2) de forme conique cette disposition facilite l'écoulement des impuretés et rend le système autonettoyant: ce clapet est rendu mobile par un levier (3) et un axe (4) monté en chape(17) et solidaire de la cuve (5) contenant le liquide (19). L'étanchéité du clapet est assurée par un joint (6) en matière caoutchouc résistante aux divers agents chimiques pouvant être contenu dans la cuve. On notera également que le plaquage du clapet sur son siège est assuré par son poids lorsque la cuve est vide, et augmenté par la colonne d'eau lorsque la cuve est pleine. La vanne comporte selon une seconde caractéristique un flotteur (7) rendu mobile par un levier (8) et un axe (9) monté en chape sur la cuve (5). Ce flotteur fait office d'actionneur principal: en effet le volume de ce flotteur est calculé pour vaincre la force de plaquage du clapet due à la colonne de liquide. Ce flotteur est relié au clapet par une chaîne(10) ou autre lien souple. On bloque la remontée de ce flotteur à l'aide d'une tige (11)solidaire de celui-ci par un doigt (12) dans le crantage (14). Selon une troisième caractéristique on dispose un actionneur électrique à faible consommation (13) commandant un doigt (12) destiné à libérer la remontée de la tige (11). la force de remontée étant provoquée par la poussée d'Archimède appliquée au flotteur (7). On notera que la libération de la tige (il) est assurée par un électro- aimant sur la figure 1. mais peut se faire également en variante par un moteur, un actionneur manuel, pneumatique, hydraulique ou chimique. On notera également, selon une quatrième caractéristique que le flotteur commence sa remontée sans soulever le clapet; la chaîne (10) de liaison se tend et l'action brutale due à l'inertie du flotteur facilite l'ouverture du clapet. Selon une cinquième caractéristique on maintient le flotteur en position haute, donc le clapet (1) en position ouverte au moyen d'un crantage (15) sur la tige (11). En effet l'actionneur (13)à été commandé pendant une brève durée, par exemple une seconde, la tige (11) et le flotteur(7) sont remontés sous l'effet de la poussée d'archimède. On a cessé d'alimenter l'actionneur et le doigt sous l'action de son ressort (18) est venu se loger dans le crantage (15). La tige (11) et le flotteur (7) sont bloqués en position haute, et donc le clapet (1) est en position ouverte. A partir de ce moment la cuve peut se vider complètement et rapidement car la vanne est en position ouverte et y reste. Pour refermer la vanne, lorsque la cuve est vide, il suffit de commander l'actionneur (13). le doigt (12) libère la tige (11) et le flotteur ainsi que le clapet retombent sous l'effet de leur poids sur la butée (16) ; la vanne est fermée. un cycle peut recommencer. On constate qu'il a fallu deux fonctionnements très courts de l'actionneur (13) pour ouvrir une vanne à gros débit, donc une très faible consommation d'énergie. -3-REVENDICATIONS 1)Vanne destinée à la vidange d'une cuve de liquide quelconque caractérisée en ce qu'elle s'ouvre rapidement sous l'action d'un flotteur faisant office d'actionneur principal destiné à manoeuvrer le clapet d'obturation. 2)Vanne selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'action du flotteur commandant l'ouverture est autorisée par un actionneur à faible consommation d'énergie. 3)Vanne selon la revendication 1 caractérisée en ce que le flotteur est maintenu en position haute, donc la vanne est maintenue en position ouverte, par un système de crantage. 4)Vanne selon la revendication 2 caractérisée en ce que la descente du flotteur, donc la fermeture de la vanne est commandée par le même actionneur à faible consommation d'énergie. 5)Vanne selon la revendication 1 caractérisée par une liaison à chaîne entre le flotteur et le clapet ayant pour but d'ajouter un effet d'inertie à l'ouverture du clapet. 6)Vanne selon la revendication 1 caractérisée par une forme conique autonettoyante du siège de clapet permettant la vidange complète du liquide et des impuretés. 30