Brevet FR2908344A1 — publié le 20080516

Dispositif mobile d'alimentation en liquide pour un appareil L'invention concerne un dispositif d'alimentation en 15 liquide conçu comme une unité mobile pour un appareil tel qu'un appareil de tronçonnage, de forage ou de meulage, comprenant une sortie de liquide utile, une entrée de liquide contaminé et un volume de stockage qui comporte une zone de liquide utile pouvant être reliée 20 fluidiquement à la sortie de liquide utile et une zone de liquide contaminé pouvant être alimentée par l'entrée de liquide contaminé, la zone de liquide utile étant séparée de la zone de liquide contaminé. Le dispositif d'alimentation en liquide sert à amener du liquide de 25 rinçage ou de refroidissement et à évacuer du liquide contaminé qui est produit dans l'appareil en cours d'utilisation, par exemple sous la forme d'eau boueuse. Le dispositif d'alimentation en liquide comporte à cet effet une sortie de liquide utile, une entrée de liquide 30 contaminé et un volume de stockage qui comporte une zone de liquide utile pouvant être reliée fluidiquement à la sortie de liquide utile et une zone de liquide contaminé pouvant être alimentée par l'entrée de liquide contaminé. 1 2908344 2 La zone de liquide utile est séparée de la zone de liquide contaminé. De tels dispositifs mobiles d'alimentation en liquide ont 5 l'avantage d'être faciles à transporter et permettent ainsi une mise à disposition flexible de liquide de refroidissement tout en assurant une élimination du liquide contaminé. Un dispositif d'alimentation en liquide conçu comme une unité mobile pour des perforateurs à roche est connu du document DE 212 463. Il comporte un réservoir avec un volume de stockage qui est divisé par une paroi filtrante en une zone d'eau contaminée et en une zone d'eau utile. De l'eau utile servant au refroidissement et au rinçage peut être pompée depuis la zone d'eau utile vers la machine à forer la roche. L'eau chargée de boue parvient ensuite, sous forme d'eau contaminée, par un tuyau dans la zone d'eau contaminée du réservoir. L'inconvénient de ce dispositif connu est qu'il n'est souvent pas possible de trouver, pour le filtre, une taille de pores appropriée pour assurer d'abord une qualité suffisante de l'eau utile mise à disposition par le filtrage de retour et pour éviter en même temps un colmatage du filtre et, en conséquence, un manque d'eau utile. La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients mentionnés d'un dispositif mobile d'alimentation en liquide et d'augmenter la quantité et la qualité du liquide utile disponible. 2908344 3 Ce but est atteint selon l'invention par le fait que la zone de liquide utile et la zone de liquide contaminé sont prévues dans un volume de stockage commun et séparées l'une de l'autre par un élément de séparation dont la 5 position est modifiable. Cela permet d'utiliser au début du fonctionnement le volume de stockage au moins à peu près complet pour stocker du liquide utile propre, tandis que la zone de liquide contaminé ne se constitue pour l'essentiel qu'avec la production effective de liquide 10 contaminé en cours d'utilisation. Cela permet d'utiliser d'une manière optimale le volume de stockage limité disponible dans les dispositifs mobiles d'alimentation en liquide, tout le volume de stockage destiné à recevoir le liquide utile, lequel peut être constitué par exemple par 15 de l'eau potable, étant disponible au début de l'utilisation. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, la position de l'élément de séparation est modifiable en 20 fonction d'une proportion en volume côté liquide utile par rapport à une proportion en volume côté liquide contaminé. Cela permet de partager uniformément le volume de stockage à tout moment en cours d'utilisation en fonction de la proportion respective du liquide utile ou du liquide 25 contaminé. De manière avantageuse, l'élément de séparation est perméable au moins par endroits. Cela permet de récupérer par filtrage une partie du liquide utile consommé à partir 30 de la zone de liquide contaminé. De manière avantageuse, l'élément de séparation est formé par un récipient souple au moins par endroits. Un tel 2908344 4 récipient souple permet de partager le volume de stockage de manière particulièrement simple, en fonction du volume, en une zone de liquide utile et en une zone de liquide contaminé. 5 Il est avantageux que le récipient soit disposé dans la sortie de liquide utile. Cela permet d'utiliser le récipient pour stocker le liquide utile tandis que, dans le reste du dispositif d'alimentation en liquide, en 10 particulier dans un fond, une vidange de fond peut être prévue pour permettre d'éliminer de façon commode le liquide contaminé hors du volume de stockage, par exemple vers une canalisation d'eaux usées. 15 Selon une variante, le récipient peut avantageusement être alimenté par l'entrée de liquide contaminé. Cela permet de séparer dans une très large mesure la zone de liquide contaminé du reste du dispositif d'alimentation en liquide, ce qui a pour effet de moins contaminer ce 20 dernier. De manière avantageuse, le récipient est maintenu de manière amovible dans le reste du dispositif d'alimentation en liquide, ce qui permet d'utiliser le 25 dispositif d'alimentation en liquide au choix aussi comme simple dispositif d'amenée de liquide de rinçage ou dispositif d'évacuation de liquide contaminé ou encore comme réservoir intermédiaire pour le pompage de liquide de rinçage vers l'appareil de forage ou de liquide 30 contaminé vers un équipement pour eaux usées comme une canalisation d'eaux usées. 2908344 5 Il est particulièrement avantageux que le récipient soit formé par un récipient jetable, ce qui permet, par exemple, d'éliminer le liquide contaminé en même temps que le récipient. 5 Il est en outre avantageux que le récipient comporte un fond flottant pour pouvoir positionner celui-ci d'une manière prédéfinie à l'intérieur du volume de stockage. De cette manière, il est possible, par exemple, d'empêcher 10 des perturbations lors de l'arrivée ou du départ du volume de stockage. Il est avantageux que le récipient soit formé par un sac pour réduite le plus possible les coûts de fabrication du 15 récipient. L'invention sera exposée plus en détail ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation. Sont montrées sur : 20 la figure 1, une vue en coupe partielle d'un agencement composé d'un dispositif d'alimentation en liquide et d'un appareil, la figure 2 une vue de l'agencement selon la figure 1 25 au début d'une utilisation, la figure 3 une vue de l'agencement selon la figure 1 vers la fin d'une utilisation, 30 la figure 4 une vue en coupe partielle d'un agencement composée d'une variante du dispositif d'alimentation en liquide et de l'appareil 2908344 6 selon la figure 1 au début d'une utilisation, la figure 5 une vue de l'agencement selon la figure 4 5 pendant une utilisation, la figure 6 une vue de l'agencement selon la figure 4 vers la fin d'une utilisation, 10 la figure 7 une vue de l'agencement selon les figures 1 à 3 utilisée en pompage et la figure 8 une vue de l'agencement selon les figures 4 à 6 utilisée en pompage. 15 La figure 1 montre un dispositif mobile d'alimentation en liquide 2 qui sert à alimenter un appareil 4 sous la forme d'une carotteuse diamantée avec un liquide utile B, en particulier avec de l'eau. Le liquide utile B relativement 20 propre est utilisé par exemple pour rincer ou refroidir l'outil concerné, respectivement la zone de travail. Le dispositif d'alimentation en liquide 2 sert en même temps à évacuer un liquide contaminé S qui est produit pendant l'utilisation de l'appareil 4 et qui se compose 25 essentiellement du liquide utile B et de particules de matière M entraînées en cours d'utilisation. Le dispositif d'alimentation en liquide 2 comporte à cet effet un réservoir de stockage 8 qui est fermé par un 30 couvercle 6 et forme un volume de stockage 7, et dans lequel sont prévues une zone de liquide utile 10 et une zone de liquide contaminé 12. Un récipient souple 14 se présentant sous la forme d'un sac, qui est maintenu dans 2908344 7 le réservoir de stockage 8 et logé dans la zone de liquide utile 10, sert d'élément de séparation destiné à séparer les deux zones 10, 12. 5 Dans le récipient 14 pénètre une prise à flotteur 16 d'une sortie de liquide utile désignée globalement par 18 qui est reliée à une pompe de décharge 20 sous la forme d'une pompe refoulante. La pompe de décharge 20 est utilisée en cours d'utilisation pour amener le liquide utile B de la 10 zone de liquide utile 10 à l'appareil 4 à travers une conduite d'alimentation 22, comme le montrent les flèches. Après passage à travers une zone de travail 24 de l'appareil 4, le liquide contaminé S produit est évacué de 15 la zone de travail 24 par une conduite d'élimination 26, comme le montrent les flèches. La conduite d'élimination 26 est reliée à cet effet à une entrée de liquide contaminé 28 qui débouche dans la zone de liquide contaminé 12. Tout le volume de stockage 7, et donc aussi 20 la zone de liquide contaminé 12, peut être évacué au moyen de la pompe aspirante 30. La dépression générée à cette occasion transporte en cours d'utilisation le liquide contaminé S dans la zone de liquide contaminé 12 à travers l'entrée de liquide contaminé 28. 25 Les deux pompes 20, 30 sont commandées en cours d'utilisation par un dispositif de commande 32 auquel est connecté un câble d'alimentation électrique 34 de l'appareil 4. La figure 2 montre le dispositif d'alimentation en liquide 2 avant le début d'une utilisation. A cet instant, le récipient 14 est complètement rempli de liquide utile B 30 2908344 8 relativement propre, par exemple sous forme d'eau utile ou potable. Un fond flottant 36 du récipient 14, qui est formé par exemple d'un matériau comportant des cavités d'air et relativement résistant à la flexion par rapport 5 au reste du récipient 14, repose sur un fond de réservoir 38 du réservoir de stockage 8. La zone de liquide utile 10 occupe presque complètement le volume de stockage 7 du réservoir de stockage 8 tandis que la zone de liquide contaminé 12 présente un volume minimal et est encore 10 dépourvue de liquide contaminé S. Lorsque l'appareil 4 est mis sous tension, le dispositif de commande 32 démarre aussi la pompe de décharge 20 qui amène alors le liquide utile B de la zone de liquide utile 15 10 à l'appareil 4 à travers la conduite d'alimentation 22. Le dispositif de commande 32 démarre également la pompe aspirante 30 qui génère une dépression dans le volume de stockage 7. En conséquence, le liquide contaminé S qui est produit dans la zone de travail 14 est conduit vers 20 l'entrée de liquide contaminé 28 par laquelle la zone de liquide contaminé 12 est maintenant alimentée. Conformément à la représentation de la figure 1, la zone de liquide contaminé 12 se remplit de plus en plus en 25 cours d'utilisation, tandis que le volume de liquide utile B diminue progressivement dans la zone de liquide utile 10. Cette augmentation du niveau de remplissage côté liquide contaminé dans la zone de liquide contaminé 12, qui s'oppose à la diminution du niveau de remplissage côté 30 liquide utile, entraîne une élévation progressive du fond flottant 36. 2908344 9 Ce processus dure jusqu'à ce que la zone de liquide utile 10 soit complètement vide, comme indiqué sur la représentation de la figure 3. En raison de la flottabilité du fond flottant 36, le récipient 14 flotte 5 sur le liquide contaminé S qui occupe maintenant presque complètement le volume de stockage 7. A cet instant, la zone de liquide utile 10 occupe un volume minimal. Avant de poursuivre l'utilisation du dispositif 10 d'alimentation en liquide 2, il faut d'abord vidanger le liquide contaminé S. Cela se fait au moyen d'une vidange de fond 40 qui est prévue sur le fond de réservoir 38 et par laquelle le liquide contaminé S peut être amené par exemple à un moyen d'élimination 42, par exemple une 15 canalisation d'eaux usées. Les figures 4 à 6 montrent un autre mode de réalisation possible du dispositif d'alimentation en liquide 2 qui correspond sensiblement au mode de réalisation selon les 20 figures 1 à 3. Les éléments identiques ou les éléments ayant la même fonction sont par conséquent désignés de la même manière. La différence essentielle de ce mode de réalisation réside 25 dans la réalisation et la disposition de la sortie de liquide utile 18 et de l'entrée de liquide contaminé 28. L'entrée de liquide contaminé 28 est disposée ici de façon à pouvoir alimenter le récipient 14. Dans ce mode de réalisation, la zone de liquide contaminé 12 se trouve 30 donc à l'intérieur du récipient 14, tandis que le reste du volume du volume de stockage 7 est utilisé comme zone de liquide utile 10. 2908344 10 La figure 4 montre de nouveau le dispositif d'alimentation en liquide 2 au début d'une utilisation. A cet instant, la zone de liquide utile 10 est complètement remplie de liquide utile B relativement propre. Le récipient 14, qui 5 est encore vide à cet instant, flotte par contre en haut sur le liquide utile B en raison de la flottabilité du fond flottant 36. La zone de liquide contaminé 12 occupe donc un volume minimal. 10 Lorsque l'appareil 4 est mis sous tension, le dispositif de commande 32 démarre aussi la pompe de décharge 20 qui amène alors de nouveau le liquide utile B de la zone de liquide utile 10 à l'appareil 4 à travers la conduite d'alimentation 22. Dans ce mode de réalisation, la sortie 15 de liquide utile 18 est disposée à cet effet au voisinage du fond de réservoir 38. Le dispositif de commande 32 démarre également la pompe aspirante 30 qui génère une dépression dans le volume de 20 stockage 7. En conséquence, le liquide contaminé S qui est produit dans la zone de travail 14 est transporté vers l'entrée de liquide contaminé 28 par laquelle la zone de liquide contaminé 12 dans le récipient 14 est maintenant alimentée. 25 Conformément à la représentation de la figure 5, le récipient 14, c'est-à-dire la zone de liquide contaminé 12 se remplit de plus en plus en cours d'utilisation, tandis que le volume de liquide utile B diminue progressivement 30 dans le reste du volume de stockage 7, c'est-à-dire dans la zone de liquide utile 10. Cette augmentation du niveau de remplissage côté liquide contaminé dans le récipient 14 2908344 11 en sens opposé au niveau de remplissage côté liquide utile entraîne un abaissement progressif du fond flottant 36. Ce processus dure jusqu'à ce que la zone de liquide utile 5 10 soit presque complètement vide, comme indiqué sur la représentation de la figure 6. Le fond flottant 36 du récipient 14 repose maintenant sur le fond de réservoir 38 par suite du niveau de remplissage élevé côté liquide contaminé par rapport au niveau de remplissage minimal 10 dans la zone de liquide utile 10. A cet instant, la zone de liquide utile 10 occupe un volume minimal. Comme cela est visible en particulier sur les figures 5 et 6, le récipient 14 peut comporter une zone poreuse 46 à 15 une extrémité supérieure 44. Celle-ci contient des pores qui sont dimensionnées de façon que le liquide utile B contenu dans le liquide contaminé S puisse sortir de la zone de liquide contaminé 12 dans cette zone 46, tandis que les particules de matière M sont pour la plupart 20 retenues dans le récipient 14. On utilise ici une certaine différence de pression entre le liquide contaminé S et le liquide utile B, laquelle s'établit en raison de la flottabilité du fond flottant 36 en relation avec une certaine résistance à la flexion du récipient 14 et 25 particulièrement en cas de très faible niveau du liquide utile B. De cette manière, une partie du liquide contaminé S produit est filtrée et peut être réutilisée pour remplir de nouveau la zone de liquide utile 10. 30 Pour éliminer le liquide contaminé S recueilli dans la zone de liquide contaminé 12, le récipient 14 est maintenu de manière amovible dans le dispositif d'alimentation en liquide 2 et est formé par un récipient jetable, par 2908344 12 exemple un sac à usage unique. Le récipient 14 peut ainsi être retiré du dispositif d'alimentation en liquide 2 et éliminé en même temps que le liquide contaminé S qu'il contient. Ensuite, on peut mettre en place un nouveau 5 récipient 14 dans le dispositif d'alimentation en liquide 2 et remplir la zone de liquide utile 10 de liquide utile B frais. Le récipient amovible 14 a en outre l'avantage de 10 permettre, après une transformation simple, d'utiliser le dispositif d'alimentation en liquide 2 pour pomper du liquide utile B ou du liquide contaminé S comme représenté sur les figures 7 et 8. 15 La figure 7 montre le dispositif d'alimentation en liquide 2 dans le mode de réalisation selon les figures 1 à 3, dans lequel le récipient 14 a été retiré et la prise à flotteur 16 a été remplacée à la sortie de liquide utile 18 par un tube d'aspiration 48 qui s'étend presque 20 jusqu'au fond de réservoir 38. La conduite d'alimentation 22 n'est en outre plus reliée à l'appareil 4, mais au moyen d'élimination 42. Au cours de l'utilisation du dispositif d'alimentation en 25 liquide 2, la pompe aspirante 30 génère cette fois une dépression dans le volume de stockage 7, à la suite de quoi le liquide contaminé S produit dans la zone de travail 14 est aspiré à travers la conduite d'élimination 26. Ensuite, le liquide contaminé S transporté de cette 30 manière dans le volume de stockage 7 faisant fonction de réservoir intermédiaire est pompe vers le moyen d'élimination 42 à travers la conduite d'alimentation 22 à 2908344 13 l'aide de la pompe de décharge 20 qui est formée à cet effet par une pompe capable de supporter l'eau boueuse. La figure 8 montre le dispositif d'alimentation en liquide 5 2 dans le mode de réalisation selon les figures 4 à 6, dans lequel le récipient 14 a de nouveau été retiré et la conduite d'élimination 26 n'est plus reliée à la zone de travail 14, mais à un moyen d'alimentation 50, par exemple sous la forme d'une prise d'eau potable. 10 Au cours de l'utilisation du dispositif d'alimentation en liquide 2, la pompe aspirante 30 peut cette fois générer une dépression dans le volume de stockage 7 pour soutenir l'arrivée de liquide utile B du moyen d'alimentation 50. 15 Ensuite, le liquide utile B transporté de cette manière dans le volume de stockage 7 faisant fonction de réservoir intermédiaire est pompé vers l'appareil 4 à travers la conduite d'alimentation 22 à l'aide de la pompe de décharge 20. REVENDICATIONS 1. Dispositif mobile d'alimentation en liquide (2) pour un appareil (4), comprenant une sortie de liquide utile (18), une entrée de liquide contaminé (28) et un volume de stockage qui comporte une zone de liquide utile (10) pouvant être reliée fluidiquement à la sortie de liquide utile (18) et une zone de liquide contaminé (12) pouvant être alimentée par l'entrée de liquide contaminé (28), la zone de liquide utile (10) étant séparée de la zone de liquide contaminé (12), caractérisé en ce que la zone de liquide utile (10) et la zone de liquide contaminé (12) sont prévues dans un volume de stockage (7) commun et séparées l'une de l'autre par un élément de séparation dont la position est modifiable. 2. Dispositif mobile d'alimentation en liquide selon la revendication 1, caractérisé en ce que la position de l'élément de séparation est modifiable en fonction d'un niveau de remplissage côté liquide utile par rapport à un niveau de remplissage côté liquide contaminé. 3. Dispositif mobile d'alimentation en liquide selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de séparation est perméable au moins par endroits. 4. Dispositif mobile d'alimentation en liquide selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément de séparation est formé par un récipient (14) souple au moins par endroits. 2908344 15 5. Dispositif mobile d'alimentation en liquide selon la revendication 4, caractérisé en ce que la sortie de liquide utile (18) pénètre à l'intérieur du récipient (14). 6. Dispositif mobile d'alimentation en liquide selon la revendication 4, caractérisé en ce que le récipient (14) peut être alimenté par l'entrée de liquide contaminé (28). 7. Dispositif mobile d'alimentation en liquide selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le récipient (14) est maintenu de manière amovible dans le reste du dispositif d'alimentation en liquide (2). 8. Dispositif mobile d'alimentation en liquide selon la revendication 7, caractérisé en ce que le récipient (14) est formé par un récipient jetable. 20 9. Dispositif mobile d'alimentation en liquide selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que le récipient (14) comporte un fond flottant (36). 10. Dispositif mobile d'alimentation en liquide selon 25 l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que le récipient (14) est formé par un sac. 5 10 15