Brevet FR2940336A1 — publié le 20100625

La présente invention concerne d'une manière générale une installation d'évacuation comportant un réservoir équipé d'une pompe. De telles installations sont par exemple utilisées pour évacuer les eaux usées en provenance d'appareils sanitaires lorsque ceux-ci sont disposés à un niveau inférieur à la canalisation d'évacuation, par exemple pour des aménagements disposés en sous-sol, et qu'il est nécessaire de relever les eaux usées vers ladite canalisation d'évacuation. Elles sont également mises en oeuvre pour assurer l'évacuation de WC dans des canalisations de diamètre peu important, avec ou sans relevage. Dans ce cas, le réservoir est équipé d'un moyen de broyage des matières provenant de la cuvette du WC. Le fonctionnement du moteur de la pompe est usuellement piloté par un pressostat comportant un tube plongeur disposé verticalement dans le réservoir, afin de détecter le niveau de l'eau présente dans le réservoir. Un tel pressostat fonctionne usuellement entre 0,04 et 0,07 bar. Ledit tube plongeur est ouvert à son extrémité inférieure et fermé à son extrémité supérieure par une membrane dont le déplacement dans la direction verticale agit sur un interrupteur pour ouvrir ou fermer le circuit d'alimentation du moteur de la pompe. Lorsque le niveau de l'eau dans le réservoir monte, l'eau pénétrant dans le tube plongeur du pressostat comprime l'air s'y trouvant ce qui a pour effet de déplacer la membrane vers le haut. Lorsque l'eau atteint un niveau maximal prédéterminé, l'interrupteur est fermé afin que le moteur de la pompe soit alimenté en courant électrique et que la pompe fonctionne pour vider le réservoir, puis ledit interrupteur est ouvert lorsque le niveau de l'eau atteint un niveau minimal prédéterminé. Ce type de commande du fonctionnement du moteur de pompe est connu et largement mis en oeuvre de longue date. Il présente toutefois un inconvénient du fait qu'il n'est pas totalement fiable dans le temps. En effet, l'extrémité ouverte du tube plongeur est positionnée à un niveau tel qu'elle soit toujours immergée et en conséquence l'air enfermé dans le tube du pressostat n'est pas renouvelé. Il s'en suit qu'au cours des phases successives d'augmentation et de baisse de la pression régnant dans le tube plongeur, l'air se dissout peu à peu dans l'eau. Le volume d'air présent dans ledit tube plongeur diminue et le niveau maximal que doit atteindre l'eau contenue dans le réservoir pour obtenir la mise en route du moteur de pompe augmente régulièrement. Ce faisant, il peut arriver que le niveau maximal d'eau nécessaire à la mise en route du moteur de pompe atteigne une hauteur telle que le fonctionnement de l'installation n'est plus assuré. De nombreux moyens ont déjà été proposés sans être complètement satisfaisants : - le positionnement de la membrane dans la partie inférieure du tube plongeur avec la prévision d'une mise à l'air libre dudit tube plongeur. Cette disposition a pour inconvénient de soumettre la membrane à l'eau contenue dans le réservoir et aux différents produits qu'elle peut contenir, acides, basiques, oxydants, solvants par exemple, que celle-ci peut contenir ce qui entraîne une détérioration de ladite membrane. De plus, si la membrane est percée, le niveau d'eau peut monter dans le réservoir sans que la pompe soit actionnée, et se répandre en dehors dudit réservoir. - la mise en place d'un bouton de commande de purge que l'utilisateur doit actionner régulièrement pour vider complètement le réservoir de sorte que l'extrémité inférieure du tube plongeur ne soit plus dans le liquide et que l'air contenu dans le tube plongeur soit renouvelé. Une telle disposition n'est pas satisfaisante car elle présente les inconvénients de nécessiter la prévision d'un circuit d'alimentation du moteur de pompe supplémentaire et d'obliger l'utilisateur à effectuer la purge lui-même en prenant soin d'arrêter le moteur dès qu'il entend que la pompe tourne à vide faute de quoi il risque de le détériorer. - la prévision d'un moyen qui allonge le temps de fonctionnement du moteur de pompe d'une durée fixe déterminée en fonction de la hauteur maximale d'évacuation de la pompe. Un tel allongement du temps de pompage peut être prévu soit à chaque utilisation de l'installation, soit au bout d'un nombre prédéterminé d'utilisations. Ce dispositif est le plus efficace car il vide totalement le réservoir et assure que l'extrémité du tube plongeur ne soit plus dans le liquide, mais présente l'inconvénient d'inquiéter l'utilisateur lorsqu'il constate que le moteur fonctionne plus longtemps qu'à l'habitude et qu'il entend le bruit caractéristique de la pompe fonctionnant à vide. La présente invention a alors pour but de proposer une installation d'évacuation ayant un fonctionnement plus fiable dans le temps en prévoyant que le tube plongeur soit purgé à chaque cycle tout en évitant que la pompe tourne à vide. A cet effet, l'invention concerne une installation d'évacuation comportant un réservoir équipé d'une pompe de vidage reliée à une tubulure de sortie et un pressostat commandé par la pression régnant dans un tube plongeur disposé dans le réservoir, caractérisée en ce qu'elle comporte un second pressostat commandé par la pression régnant dans la tubulure de sortie de la pompe. L'installation selon l'invention est encore remarquable en ce que : - ledit second pressostat comporte une membrane reliée à un tube raccordé à la tubulure de sortie de la pompe, - chaque pressostat comportant une membrane et un interrupteur commandé 15 en position par ladite membrane, lesdits interrupteurs sont disposés dans deux branches parallèles du circuit d'alimentation électrique du moteur de la pompe, - ledit second pressostat fonctionne entre 0,5 et 0,8 bar. L'invention concerne également un procédé de commande en fonctionnement du moteur d'une pompe de vidage disposée dans le réservoir d'une 20 installation d'évacuation selon l'invention, caractérisé en ce que ledit moteur est alimenté en courant électrique dès que l'un ou l'autre des deux pressostats détecte une pression correspondant à sa valeur maximale prédéterminée d'enclenchement. Ledit procédé est également caractérisé en ce : - lorsque le niveau N de l'eau dans le réservoir atteint la valeur maximale 25 prédéterminée pour le fonctionnement du premier pressostat, ledit pressostat ferme une première branche d'un circuit d'alimentation électrique du moteur de la pompe, - la pression augmente dans la tubulure de sortie de la pompe du fait du fonctionnement du moteur de celle-ci, de sorte que le second pressostat ferme une seconde branche du circuit d'alimentation électrique du moteur de la pompe, lesdites 30 première et seconde branches étant disposées en parallèle, - lorsque le niveau N de l'eau dans le réservoir atteint le niveau minimal prédéterminé pour le fonctionnement du premier pressostat, ledit pressostat ouvre ladite première branche du circuit d'alimentation électrique du moteur de la pompe, - lorsque le fond de la pompe n'est plus dans l'eau, la pression dans la tubulure de sortie chute, ledit second pressostat ouvre ladite seconde branche du circuit d'alimentation électrique du moteur de la pompe quand ladite pression dans la tubulure de sortie atteint la valeur minimale d'ouverture dudit second pressostat. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en référence au dessin annexé sur lequel est représentée une installation selon l'invention. Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 1, l'invention est appliquée au réservoir 1 d'un broyeur équipant un WC. Lorsqu'une chasse est tirée, le contenu de la cuvette de WC est envoyé dans le réservoir 1 par la tuyauterie 14 et, de manière connue en soi, directement dans le 15 panier 13 d'un broyeur non représenté en détail au dessin. Dès que le niveau N de l'eau dans le réservoir a atteint la valeur maximale pour laquelle le pressostat 2 met le moteur de la pompe 10 en fonctionnement, ledit moteur entraîne d'une part la roue de pompe et d'autre part le couteau broyeur, tous deux non représentés au dessin. Les matières broyées sont évacuées vers le réservoir 1 à 20 travers les orifices du panier 13, d'où elles sont pompées et envoyées vers la canalisation d'évacuation par la tubulure de sortie 15 de la pompe. De manière connue en soi, le pressostat 2 se compose d'une membrane 20 soumise à la pression de l'air contenu dans le tube plongeur 22, auquel elle peut être reliée par un tube de liaison 21 comme dans l'exemple de réalisation représenté au 25 dessin. Un tel pressostat 2 est très sensible et fonctionne par exemple entre 0,04 et 0,07 bar. Dans les dispositifs connus, ledit pressostat 2 assure la mise en fonctionnement du moteur de la pompe 10 lorsque le niveau N de l'eau dans le réservoir a atteint une valeur maximale prédéterminée et l'arrêt dudit moteur lorsque le niveau de 30 l'eau a atteint une valeur minimale prédéterminée. Suivant l'invention, la fiabilité dans le temps de l'installation est très fortement améliorée par la mise en oeuvre d'un second pressostat 3 commandé par la pression régnant dans la tubulure de sortie 15 de la pompe 10. Ce second pressostat 3 comporte une membrane 30 reliée à un tube 31 5 raccordé à la tubulure de sortie 15 de la pompe 10. Les interrupteurs, non représentés au dessin, commandés respectivement par une membrane, 20 ou 30, d'un pressostat, 2 ou 3, sont disposés dans des branches parallèles d'un circuit d'alimentation électrique du moteur de la pompe 10. Il s'en suit que ledit moteur est alimenté en courant électrique dès que l'un 10 ou l'autre des deux interrupteurs est fermé, c'est-à-dire dès que la membrane de l'un des deux pressostats 2, 3 détecte qu'elle est soumise à une pression correspondant à la valeur maximale prédéterminée de déclenchement. La membrane 20 du premier pressostat 2 est de manière connue en soi soumise à la pression régnant dans le tube plongeur 22 et la membrane 30 du second 15 pressostat 3 est soumise à la pression régnant dans la tubulure de sortie 15 de la pompe 10. Le pressostat 3 est dimensionné pour supporter la pression maximale pouvant régner dans la tubulure de sortie 15. De manière usuelle, les installations d'évacuation d'appareils sanitaires avec 20 relevage sont prévues pour une hauteur maximale de relevage de 8 mètres, le pressostat 3 est donc susceptible de supporter une pression de 0,8 bar. La mise en oeuvre de l'invention dans des installations d'évacuation différentes nécessite le choix d'un pressostat adapté en fonction de la hauteur maximale de relevage. 25 Le fonctionnement de l'installation selon l'invention est le suivant : Lorsque le niveau N de l'eau dans le réservoir a atteint la valeur maximale prédéterminée pour le fonctionnement du premier pressostat 2, la membrane 20 dudit premier pressostat 2 agit sur l'interrupteur dudit pressostat 2 et ferme une première branche du circuit d'alimentation électrique du moteur de la pompe 10. 30 Ledit moteur démarre et la pression augmente très rapidement dans la tubulure de sortie 15 de la pompe 10 de sorte que la membrane 30 du second pressostat 3 ferme l'interrupteur dudit pressostat lorsque sa valeur maximale de pression prédéterminée est atteinte. Le moteur de la pompe 10 est alors alimenté à la fois à travers l'interrupteur du premier pressostat 2 et à travers l'interrupteur du second pressostat 3 disposés dans deux branches parallèles du circuit d'alimentation électrique du moteur de la pompe 10. Lorsque, au cours du pompage, le niveau N de l'eau dans le réservoir atteint le niveau minimal prédéterminé pour le fonctionnement du premier pressostat 2, la membrane se déplace et l'interrupteur dudit premier pressostat 2 est ouvert. Les interrupteurs des deux pressostats étant disposés sur des branches parallèles du circuit d'alimentation en électricité du moteur de la pompe 10, celui-ci reste alimenté à travers l'interrupteur du second pressostat 3. La pompe 10 fonctionne tant qu'il reste assez d'eau dans le réservoir 1, jusqu'au moment où elle pompe de l'air car son fond n'est plus dans l'eau. A cet instant, la pression dans la tubulure de sortie 15 chute très rapidement vers zéro et le second pressostat 3 ouvre la seconde branche du circuit d'alimentation électrique du moteur de la pompe 10 quand ladite pression dans la tubulure de sortie 15 atteint la valeur minimale d'ouverture dudit second pressostat. Le second pressostat 3 est par exemple calibré de manière à ouvrir l'interrupteur qui lui est associé à une pression de l'ordre de 0,5 bar. Ledit second pressostat coupe ainsi l'alimentation électrique du moteur de la pompe 10 dès que la pression chute dans la tubulure de sortie 15 de sorte que la pompe ne fonctionne pas à vide et n'est pas détériorée. Cette disposition permet de faire fonctionner la pompe 10 jusqu'à ce qu'il n'y ait pratiquement plus d'eau dans le réservoir 1. Le tube plongeur 22 est disposé de telle manière que son extrémité inférieure ne soit plus dans l'eau avant l'arrêt du moteur de la pompe de sorte que l'air qu'il contient est renouvelé lors de chaque opération de l'installation. La mise en oeuvre d'un dispositif à deux pressostats selon l'invention permet ainsi de résoudre le problème de fiabilité usuellement rencontré dans les installations d'évacuation équipées d'une pompe de vidage du fait que l'air contenu dans le tube plongeur du premier pressostat 2 est renouvelé à la fin de chaque fonctionnement de l'installation. De plus, l'arrêt du moteur de la pompe 10 par le second pressostat 3 est commandé dès que la pression dans la tubulure de sortie 15 chute de sorte que 5 l'utilisateur n'entend pas la pompe tourner à vide. La mise en oeuvre selon l'invention, de deux pressostats destinés à commander le fonctionnement du moteur de pompe permet de repérer de manière sûre deux niveaux de pression, maximal et minimal, très différents l'un de l'autre et d'éviter ainsi la nécessité de faire fonctionner la pompe à vide, en forçant son fonctionnement 10 pour obtenir le renouvellement de l'air dans le tube plongeur. Le dispositif présente de plus l'avantage de préserver les contacts des interrupteurs des pressostats car ceux-ci ne fonctionnent sous charge qu'une fois pour chaque utilisation de l'installation : l'interrupteur du premier pressostat 2 pour démarrer le moteur de la pompe 10 et l'interrupteur du second pressostat 3 pour arrêter ledit 15 moteur. REVENDICATIONS1. Installation d'évacuation comportant un réservoir (1) équipé d'une pompe (10) de vidage reliée à une tubulure de sortie (15) et un pressostat (2) commandé par la pression régnant dans un tube plongeur (22) disposé dans le réservoir (1), caractérisée en ce qu'elle comporte un second pressostat (3) commandé par la pression régnant dans la tubulure de sortie (15) de la pompe (10). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit second 10 pressostat (3) comporte une membrane (30) reliée à un tube (31) raccordé à la tubulure de sortie (15) de la pompe (10). 3. Installation selon la revendication 1 ou selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque pressostat (2, 3) comportant une membrane (20, 30) et un interrupteur commandé en position par ladite membrane, lesdits interrupteurs sont 15 disposés dans deux branches parallèles du circuit d'alimentation électrique du moteur de la pompe (10). 4. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit second pressostat (3) fonctionne entre 0,5 et 0,8 bar. 5. Procédé de commande en fonctionnement du moteur d'une pompe (10) 20 de vidage disposée dans le réservoir (1) d'une installation d'évacuation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit moteur est alimenté en courant électrique dès que l'un ou l'autre des deux pressostats (2, 3) détecte une pression correspondant à sa valeur maximale prédéterminée d'enclenchement. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que : 25 - lorsque le niveau N de l'eau dans le réservoir (1) atteint la valeur maximale prédéterminée pour le fonctionnement du premier pressostat (2), ledit pressostat (2) ferme une première branche d'un circuit d'alimentation électrique du moteur de la pompe (10), - la pression augmente dans la tubulure de sortie (15) de la pompe (10) du 30 fait du fonctionnement du moteur de celle-ci, de sorte que le second pressostat (3) ferme 8une seconde branche du circuit d'alimentation électrique du moteur de la pompe 10, lesdites première et seconde branches étant disposées en parallèle, - lorsque le niveau N de l'eau dans le réservoir (1) atteint le niveau minimal prédéterminé pour le fonctionnement du premier pressostat (2), ledit pressostat (2) ouvre ladite première branche du circuit d'alimentation électrique du moteur de la pompe 10, - lorsque le fond de la pompe n'est plus dans l'eau, la pression dans la tubulure de sortie (15) chute, ledit second pressostat (3) ouvre ladite seconde branche du circuit d'alimentation électrique du moteur de la pompe (10) quand ladite pression dans la tubulure de sortie atteint la valeur minimale d'ouverture dudit second pressostat (3).