Brevet FR3048811A1 — publié le 20170915

RESERVOIR DE DECHETS ASPIRES DESCRIPTION Le sujet de l'invention est un réservoir de déchets aspirés, à utiliser en association à un aspirateur et dont l'intérêt est plus particulièrement marqué pour l'entreposage de déchets dangereux, radioactifs par exemple. Des aspirateurs industriels comprenant un réservoir amovible de retenue des déchets sont déjà connus. Certains modèles comprennent, comme on le voit à la figure 1, un réservoir consistant en un bidon filtrant 1, muni de raccords 2 et 3 respectifs à un conduit d'entrée 41 et un conduit de sortie 42. Un aspirateur 63 est branché à l'extrémité libre du conduit de sortie 42 et aspire de l'air extérieur et des matières solides environnantes, jusqu'au bidon filtrant 1. Le volume de ce dernier est divisé en deux parties par un filtre 44 de forme cylindrique. Le raccord 2 d'entrée débouche sous le filtre 44, dans un volume inférieur 45 où les déchets s'accumulent, tandis que l'air, remontant par les côtés et traversant le filtre 44, quitte le bidon filtrant 1 par le raccord 3 de sortie et poursuit son chemin vers l'aspirateur. Un tel dispositif, efficace en soi, a cependant les inconvénients qu'un volume important du bidon filtrant 1 reste inoccupé, et que l'état de remplissage complet est difficile à évaluer. Dans le cas de déchets radioactifs ou plus généralement dangereux, le bidon filtrant 1 est à usage unique et mis de côté dès qu'on estime qu'il est rempli : cela implique soit des sous-remplissages et donc un gaspillage de matériel et de volume d'entreposage, soit des sur-remplissages qui peuvent avoir pour conséquence des pertes accidentelles de déchets au moment du démontage du bidon filtrant 1, si par exemple ils occupaient une partie du volume du raccord 2 d'entrée. Enfin, des colmatages précoces peuvent se produire. L'objet principal de l'invention est donc de filtrer et récolter des déchets solides tout en suivant dans de bonnes conditions le remplissage du réservoir, en premier lieu son remplissage physique, éventuellement son remplissage radiologique, par exemple par comparaison à un seuil de radioactivité toléré, et son degré de colmatage. 3048811 2 L'invention est applicable à l'aspiration de déchets dans le domaine du nucléaire, mais pas uniquement. Un autre objet de l'invention est de limiter l'encombrement final des déchets aspirés grâce à un agencement judicieux, permettant un remplissage plus 5 important, du réservoir. Un autre est de maintenir cependant la radioactivité de déchets nucléaires à un niveau acceptable et donc de limiter si nécessaire le remplissage du réservoir. Un autre est de travailler autant que possible à distance du réservoir pendant son démontage, en utilisant des outils tels que des télémanipulateurs. Sous une forme générale, l'invention concerne un réservoir de déchets 10 aspirés, comprenant un pot de retenue de déchets, des raccords pour conduits d'aspirateur menant à l'intérieur du pot, un filtre présent dans le pot entre un des raccords, affecté à une entrée d'air dans le réservoir, et un autre des raccords, affecté à une sortie d'air du réservoir, caractérisé en ce que le filtre comprend au moins un sac souple, le pot comprend une portion cylindrique dans laquelle coulisse un plateau mobile, repoussé par un ressort 15 vers le sac et séparé du raccord affecté à l'entrée d'air par le sac, et le réservoir comprend encore un dispositif de détection de position du plateau. L'utilisation d'un sac souple en remplacement d'un filtre solide, tel que celui de la figure 2, permet un bon remplissage de l'intérieur du pot, et sans risque de colmatage prématuré. Plus le sac se remplit, plus il repousse le plateau contre l'action du 20 ressort, ce qui est détecté et indique donc finalement quand le remplissage est accompli. Le réservoir peut comprendre un embout porteur des raccords, le pot comprend une paroi de fond est une paroi cylindrique et une embouchure du pot opposée au fond, le ressort comprimé contre le fond, et des moyens d'assemblage du pot sous l'embout à une position où l'embouchure est accolée à l'embout. Cela permet de disposer 25 du pot seul à la fin du remplissage, et de remployer l'embout pour une aspiration ultérieure avec un pot de remplacement. Le réservoir peut de même comprendre une base, des moyens d'assemblage du pot sur la base, le dispositif de détection de position appartenant alors à la base. Ici encore, le montage et le démontage et donc le remplacement du pot sont faciles, sans que le dispositif de détection doive être remplacé. Il est alors avantageux que 3048811 3 le pot comprenne une paroi de fond, une paroi cylindrique et une embouchure opposée au fond, le ressort étant comprimé contre le fond, et des moyens d'assemblage du pot sous l'embout à une position où l'embouchure est accolée à l'embout ; et plus encore que le creux soit ouvert, opéré sous le fond du pot, le dispositif de détection de position monté 5 en saillie sur la base, et les moyens d'assemblage du pot sur la base comprennent un centrage du pot par le dispositif de détection, et un support simple du pot par un couvercle supérieur de la base : le pot peut alors être monté sur la base munie des équipements de mesure et de contrôle simplement en le posant sur elle, le détecteur assurant le centrage et le maintien en place du pot. 10 La base comprend encore avantageusement, dans le cas de déchets radioactifs, un détecteur de radioactivité. Un montage facile du sac dans le pot est réalisé si celui-ci comprend une bride amovible, porteuse d'un piquage affecté à l'entrée d'air à un état assemblé du réservoir, comprenant, à une première extrémité, une jonction avec le raccord et un 15 support de fixation d'une ouverture du sac souple à une seconde extrémité opposée à la première extrémité. Dans un mode de réalisation important, plusieurs sacs sont utilisés à la fois : le piquage est central sur la bride, se divise en plusieurs branches munies chacune d'un support de fixation d'une ouverture d'un dit sac souple respectif, les branches étant 20 réparties autour d'une circonférence du conduit de raccordement. Le dispositif peut encore comprendre un couvercle d'encliquetage sur l'embouchure du pot, et qui contribue donc à assurer un confinement fiable et définitif des déchets une fois que le pot est démonté du reste du réservoir. Enfin, le pot comprend avantageusement une paroi intérieure perforée 25 séparant un volume restant inoccupé d'un volume d'expansion du sac, afin d'éviter un colmatage prématuré. Ces aspects de l'invention, ainsi que d'autres, seront maintenus décrits en liaison aux figures suivantes, annexées à titre purement illustratif, qui décrivent une réalisation particulière de l'invention : 30 - la figure 1, déjà décrite, représente un schéma d'aspirateur industriel, 3048811 4 - la figure 2, la disposition d'un bidon filtrant, et - les figures 3, 4 et 5, des vues en éclaté des trois principaux éléments d'une réalisation de réservoir, - la figure 6 illustre en coupe le réservoir à l'état assemblé, 5 - et la figure 7, un élément d'assemblage du réservoir. On se reporte à la figure 3. La partie du réservoir spécialement associée à l'entreposage des déchets comprend un pot 4 composé principalement d'une enveloppe 5 et d'une bride 6. L'enveloppe 5 comprend une paroi latérale 7 cylindrique, un fond 8, et une embouchure 9 10 supérieure opposée au fond 8. Une grille 10 cylindrique s'étend à l'intérieur de la paroi latérale 7, à laquelle elle est coaxiale, et sépare un volume annulaire périphérique d'un volume principal du pot 4. La bride 6 comprend un piquage central 11, qui se divise toutefois en branches rayonnantes à l'extrémité inférieure, et les extrémités de ses branches supportent des supports 12 de fixation de sacs 13 souples de filtrage. Quand le 15 pot 4 est assemblé, la bride 6 s'emboîte dans l'embouchure 9 en préservant l'étanchéité, et le piquage central 11 et les sacs 13 sont alors descendus dans le volume central de l'enveloppe 5 entouré par la grille 10. La figure 3 représente encore un couvercle 14 d'encliquetage sur la bride 6, après le remplissage du pot 4, en préliminaire à son entreposage définitif. Il comprend 20 un rebord périphérique 15 coiffant la bride 6, et des griffes 16 élastique pouvant entrer dans le piquage central 11 et se déployer ensuite en se détendant. Le couvercle 14 reste cependant séparé du réservoir auparavant, et notamment pendant le remplissage. La figure 4 représente un embout supérieur, dit caisson d'interface 17, comprenant un raccord 18 de conduit d'entrée, connectable à un conduit d'aspirateur tel 25 que le conduit 41, et un raccord 19 de conduit de sortie tel que le conduit de sortie 42. Le premier est au centre de l'embout 17, le second est excentré. Les raccords 18 et 19 sont munis de sondes de pression 20 et 21, qui indiquent la pression d'air d'aspiration et celle de l'air de refoulement et peuvent annoncer ainsi un risque de colmatage. Le caisson d'interface 17 est un deuxième module principal du réservoir, qu'on assemble avec un 30 emboîtement étanche au pot 4. 3048811 5 La figure 5 représente une base 22 qui est le troisième module principal du réservoir. Elle comprend une enveloppe 23, un couvercle supérieur 24 au centre duquel est monté un détecteur de position 25 en saillie, et, dans l'enveloppe 23, un détecteur de radioactivité (pouvant être une sonde de débit de dose 26) monté dans un collimateur 27, 5 et des équipements 28 électriques et électroniques pouvant comprendre des batteries ; l'enveloppe 23 porte aussi des connexions électriques et électroniques 29 et une interface 30 pouvant comprendre des indicateurs d'état de marche, de mesure de capteurs, etc. Le détecteur de position 25 est un détecteur sans contact, magnétique par exemple, monté dans un doigt rigide soudé au couvercle supérieur 24. 10 L'intérieur de l'enveloppe 5 du pot 4 comprend encore un plateau 31 mobile, qui s'étend sous les sacs 13 et est aussi entouré par la grille 10. Il est évidé en son centre et traversé par un doigt 32, pointant vers l'intérieur, de l'enveloppe 5, dans lequel un logement s'ouvrant vers le bas est formé. Comme le montre la figure 6, le doigt du détecteur de position 25 pénètre 15 dans ce logement et il l'occupe à l'état de montage du réservoir, ce qui assure le centrage du pot 4 sur la base 22. Le pot 4 est par ailleurs simplement posé sur le couvercle supérieur 24. L'assemblage du caisson d'interface 17 avec le pot 4 peut être réalisé au moyen d'une cage 33 représentée à la figure 7, comprenant un plateau 34 sur lequel le pot 4 est posé par le fond 8, et des colonnettes 35 vissées à leur extrémité 20 chacune au plateau 34 et au caisson d'interface 17. Le plateau 34 est évidé en son centre pour laisser de la place du détecteur de position 25. Un ressort 36 est disposé autour du creux 32 dans l'enveloppe 5. Il est comprimé entre le fond 8 et sur le plateau 31 pour repousser celui-ci vers le haut. Le raccord 18 traverse complètement le caisson d'interface 17 et s'abouche au piquage 25 central 11, alors que le caisson d'interface 17, dont le fond est évidé, communique avec l'intérieur du pot 4. L'étanchéité du volume ainsi constitué est assurée par des joints d'étanchéité 37 et 38 disposés sur la face supérieure et la face périphérique de la bride 11 et comprimés respectivement par le fond du caisson d'interface 17 et le sommet de la paroi latérale 7. 3048811 6 Quand l'aspiration est entreprise, les déchets sont aspirés dans les sacs 13 et y demeurent, alors que l'air les traverse et revient au caisson d'interface 17, avant d'être refoulé dans le raccord 19 de sortie ; il dispose toujours du volume périphérique, au-delà de la grille 10, quel que soit le gonflement des sacs 13, pour 5 s'écouler sans colmatage précoce, avant le remplissage complet des sacs 13. Quand le remplissage augmente, les déchets aspirés pèsent sur le plateau 31 et le font descendre progressivement. Le détecteur de position 25, qui est à hauteur du plateau 31, pendant toute sa course de descente, mesure à tout instant la position de hauteur du plateau 31 par une variation d'interaction magnétique et indique notamment 10 quand le plateau 31 et à son niveau le plus bas, qui signifie que le pot 4 est plein. Un arrêt de l'aspiration plus précoce peut toutefois être décidé si par exemple la sonde de débit de dose 26 indique qu'un niveau excessif de radioactivité va être atteint. Les détecteurs de pression 20 et 21 sont également suivis. Les résultats peuvent être affichés sur l'interface 30 ou transmis à distance. 15 Quand le remplissage est accompli, le réservoir est isolé du reste de l'aspirateur en démontant les conduits 4 et 5, puis les vis supérieures des colonnettes 35 sont enlevées, le caisson d'interface 17 est soulevé ; et (en procédant alors avantageusement par télémanipulation pour cette partie du démontage la plus dangereuse, les déchets étant alors immédiatement accessibles), le couvercle 14 est 20 placé sur la bride 6, et le pot 4 est soulevé et emporté. On peut alors disposer du pot 4 sans risquer de verser son contenu. Un pot 4 neuf est préparé et le réservoir est de nouveau assemblé. REVENDICATIONS1. Réservoir de déchets aspirés, comprenant un pot (4) de retenue de déchets, des raccords (18, 19) pour conduits d'aspirateur, un filtre présent dans le pot entre un des raccords, affectée à un entrée d'air dans le réservoir, et un autre des raccords, affectés à une sortie d'air du réservoir, caractérisé en ce que le filtre comprend au moins un sac souple (13), le pot (4) comprend une portion cylindrique dans laquelle coulisse un plateau (31) mobile, repoussé par un ressort (36) vers le sac (13) et séparé du raccord affecté à l'entrée d'air par le sac, et le réservoir comprend encore un dispositif de détection de position (25) du plateau (31). 2) Réservoir de déchets aspirés selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un embout (17) porteur des raccords, le pot (4) comprend une paroi de fond (8), une paroi cylindrique (7) et une embouchure du pot opposée au fond, le ressort (36) est comprimé contre le fond, et des moyens d'assemblage (33) du pot (4) sous l'embout (17) à une position où l'embouchure est accolée à l'embout. 3) Réservoir de déchets aspirés selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend une base (22), des moyens d'assemblage du pot sur la base, et le dispositif de détection de position (25) appartient à la base. 4) Réservoir de déchets aspirés selon la revendication 3, caractérisé en ce que la base (22) comprend un détecteur de radioactivité (26) des déchets aspirés. 5) Réservoir de déchets aspires selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le pot comprend une bride (26) amovible, porteuse d'un piquage (11, 12) affectée à l'entrée d'air à un état assemblé du réservoir, comprenant, à une première extrémité, une jonction avec le raccord (18) et un support de fixation d'une ouverture du sac souple à une seconde extrémité opposée à la première extrémité. 6) Réservoir de déchets aspirés selon la revendication 5, caractérisé en ce que le piquage (11, 12) est central sur la bride (6), se divise en plusieurs branches munies chacune d'un support de fixation d'une ouverture d'un dit sac souple respectif, les branches étant réparties autour d'une circonférence du conduit de raccordement. 3048811 8 7) Réservoir selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un couvercle (14) pouvant être encliqueté sur l'embouchure du pot. 8) Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le pot comprend un creux, entouré par le ressort et le plateau, dans lequel le 5 dispositif de détection de position (25) est logé. 9) Réservoir selon les revendications 2, 3 et 8, caractérisé en ce que le creux est ouvert, opéré sous le fond du pot, le dispositif de détection de position (25) est monté en saillie sur la base, et les moyens d'assemblage du pot sur la base comprenant un centrage du pot par le dispositif de détection, et un support simple du pot par un couvercle 10 supérieur (24) de la base. 10) Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le pot comprend une grille (10) intérieure, séparant un volume périphérique restant inoccupé d'un volume d'expansion du sac souple. 15