Brevet FR3062144A1 — publié le 20180727

L'invention concerne un procédé mécanique (Fig. 1) actionné par un fluide sous pression (2) tel qu'un réseau domestique, agricole ou industriel, d'eau potable ou d'irrigation ; procédé mécanique original constitué d'une turbine hydraulique (3) reliée par un axe (4) à un engrenage (5). Lorsque le fluide (2) traverse la turbine (3), celle-ci fonctionne et actionne l'engrenage (5) qui lui-même entraine un second engrenage (6). L'engrenage (5) est relié à un compresseur d'air (8), par l'intermédiaire d'un axe (7); l'engrenage (6) est relié à une pompe à eau aspirante (10), par l'intermédiaire d'un axe (9). La présente invention entre dans le domaine des moteurs actionnés par une force hydraulique telles que les turbines, dont leur objet est d'actionner divers outils ou procédés mécaniques, ces turbines pouvant être dans certains cas supplées ou remplacées par des moteurs électriques. Dans le cas présent, la rotation de la turbine (3) sous l'effet du fluide sous pression (2) actionne simultanément, le compresseur d'air (8) et la pompe à eau (10). Le compresseur d'air (8) gonfle une membrane élastique gonflable (11) à laquelle il est relié par un tube (12), doté lui-même d'une soupape (13) et d'une vanne (14). Cette membrane (11) est logée dans un contenant (15) rigide, étanche et rempli d'eau (16). L'expansion de cette membrane (11) est limitée par une paroi horizontale perforée rigide (17) placée à un niveau intermédiaire du contenant (15) ; l'eau (16) est ainsi mise sous pression par l'augmentation du volume de la membrane (11), et, sous cette pression, peut être évacuée par la canalisation (32), vers un ou plusieurs points d'une installation sanitaire domestique, individuelle, collective ou professionnelle, tels que des réservoirs de chasse d'eau . Simultanément la pompe à eau (10) aspire par l'intermédiaire d'un tube (18) muni à son extrémité d'un clapet anti-retour (19) des eaux grises (20) provenant par exemple, de l'utilisation de douches, baignoires et lavabos, ces eaux grises sont conduites gravitairement par un tube (22), vers un bac (21), ainsi la pompe (10) lorsqu'elle est en action aspire ces eaux (20) et les refoule par l'intermédiaire du tube (23) vers un contenant (24). L'eau (20) du contenant (24) s'écoule à travers un ensemble filtrant et aseptisant (25), dans une trémie (43), 3062144 2 pour ensuite pénétrer dans le contenant (15) par la canalisation (26) dotée en son extrémité d'un clapet à bascule (27). (Fig.2) Pour gérer le fonctionnement de l'ensemble mécanique (Fig.1), et du procédé (Fig.2 et 4), le contenant (15) est équipé d'un dispositif 5 mécanique (figure 3), constitué d'une tringle (31), solidaire d'un flotteur (28), d'une vanne (14), d'un axe (33) positionné sur un tube (30) lequel comprend une valve à tige (29) reliée à la membrane (11). Dans les cas de débit et / ou de pression trop faible du fluide sous pression (2), la turbine (3) est supprimée, remplacée par un moteur 10 électrique (44) (figure 6), lequel actionne dans les mêmes conditions le procédé mécanique (figure 1), tout en conservant les fonctions du dispositif mécanique (Fig.3). Dans d'autres cas l'ensemble du mécanisme (Fig.1), la paroi perforée (17), la membrane (11), le dispositif mécanique (Fig.3), le tube (18), le 15 tube (23) et le clapet anti-retour (19) sont supprimés. Aussi pour pouvoir évacuer l'eau filtrée (16) par la canalisation (32) vers des points tels que des réservoirs de chasse d'eau, une pompe électrique (45) est immergée dans le contenant (15). Dans ce cas, le clapet antiretour (19) est remplacé par une pompe électrique dite de relevage 20 (47), immergée dans le contenant (21) qui alimentera en eaux (20), le contenant (24) par le tube (46). (Fig.7) Le cycle de fonctionnement (Fig.2 et 4) s'effectue lors d'une demande en eau (16) de points tels qu'un ou plusieurs réservoirs de chasse d'eau, l'eau (16) sous pression est évacuée par la canalisation (32) 25 reliée à ces points. Le niveau de l'eau sous pression (16) baisse dans le contenant (15), le flotteur (28) descend et entraine un mouvement de la tringle (31) qui simultanément actionne l'ouverture de la valve à tige (29). La membrane (11) se dégonfle (Fig.4), le clapet (27) s'ouvre, l'eau (24) s'écoule au travers de l'ensemble filtrant et aseptisant (25) et 30 pénètre dans le contenant (15) par le tube (26). Ce même mouvement de la tige (31) entraîne progressivement l'ouverture de la vanne (14), ainsi l'air comprimé produit par le mécanisme (Fig.1) gonfle la membrane souple (11) (Fig.2) qui de nouveau met en pression l'eau (16) ; alors le clapet (27) se ferme, le flotteur (28) remonte et entraîne 35 un mouvement de la tringle (31) qui simultanément actionne, et la 3062144 3 fermeture de la valve à tige (29), et la fermeture progressive de la vanne (14). Lorsque le contenant (15) est totalement rempli, le flotteur (28) est au plus haut et la tringle (31) actionne la fermeture totale de la vanne (14) obturant ainsi le tube (12) : l'air produit par le 5 compresseur (8) s'échappe alors par la soupape (13). Ce cycle de fonctionnement peut se renouveler autant de fois que les besoins en eau (16) sont nécessaires, sollicités par les points tels qu'un ou plusieurs réservoirs de chasse d'eau. Par sécurité, et en cas de manque d'eau (20) dans le contenant (24), il 10 est prévu une alimentation en eau domestique, potable agricole ou de pluie, alimentation gérée par un robinet à flotteur (34). L'ensemble filtrant et aseptisant (25) solidaire du contenant (24) qui reçoit les eaux (20) est constitué d'une première filtration de deux nappes imputrescibles en géotextile (35), chacune de perméabilité 15 10011, entre lesquelles est intercalée une plaque aseptisante à base de charbons actifs (36), de perméabilité équivalente. Cette première filtration est raccordée par une trémie (43) à un ensemble filtrant composé de deux filtres verticaux, le premier d'une perméabilité de 25g (37), le second rempli de charbons actifs (38). 20 La partie supérieure du contenant (24) est équipée d'un tube (39) plongeant dans l'eau (20), perforé en son extrémité (40), destiné à recevoir des pastilles solubles chlorées (42), et d'un filtre à air composé de charbons actifs (41) pour neutraliser d'éventuels dégagements d'odeurs nauséabondes. (Fig.5) 25 REVENDICATIONS1) Procédé mécanique (Fig. 1) caractérisé par le fait qu'il est actionné par un fluide sous pression (2) tel un réseau domestique, agricole ou industriel, d'eau potable ou d'irrigation, procédé mécanique original constitué d'une turbine hydraulique (3) reliée par un axe (4) à un engrenage (5), lorsque le fluide (2) traverse la turbine (3) elle fonctionne et actionne l'engrenage (5) qui lui même entraîne un second engrenage (6). L'engrenage (5) est relié par l'intermédiaire d'un axe (7) à un compresseur d'air (8), l'engrenage (6) est relié par l'intermédiaire d'un axe (9) et une pompe à eau aspirante (10). 2) Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le compresseur (8) permet de gonfler une membrane souple (11) immergée dans un contenant étanche (15) rempli d'eau (16) préalablement filtrée et aseptisée et mise cycliquement en pression par le gonflement de la membrane souple (11) dont l'expansion est limitée par une paroi horizontale perforée (17) placée à un niveau intermédiaire du contenant (15). 3) Procédé selon les revendications 1 et 2 caractérisé par la mise sous pression de l'eau (16) due à l'expansion de la membrane souple (11), permettant l'approvisionnement de cette eau (16) par une canalisation (32) et à la demande vers un ou plusieurs points tels des réservoirs de chasse d'eau 4) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes qui est associé à un dispositif mécanique (Fig. 3), permettant le gonflement ou le dégonflement de la membrane (11) en fonction du niveau de l'eau (16) atteint dans le contenant (15). 5) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes qui, dans certains cas où le fluide sous pression (2) est supprimé, la turbine (3) est remplacée par un moteur électrique (44) (Fig. 6) ; actionnant dans les mêmes conditions le procédé mécanique (Fig. 1) tout en conservant les fonctions du dispositif mécanique (Fig. 3). 6) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans d'autres cas, l'ensemble du mécanisme (Fig. 1), la paroi perforée (17), la membrane souple (11), le dispositif mécanique (Fig.3) le tube (18), le tube (23) et le clapet antiretour (19) sont supprimés Pour pouvoir acheminer l'eau filtrée (16) à la demande, par la canalisation (32) vers des point tels que des réservoirs de chasse d'eau, une 3062144 5 pompe électrique (45) est immergée dans le contenant (15), dans ces cas, le clapet anti-retour (19) est remplacé par une pompe électrique dite de relevage (47) immergée dans le contenant (21) alimentant en eaux (20) le contenant (24) par le tube (46) (Fig. 7). 5 7) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes que l'eau (20) du contenant (21) est dans tous les cas acheminée vers le contenant (24) pour y être filtrée et aseptisée par un dispositif (Fig. 5) pour devenir une eau de qualité (16) et alimenter le contenant (15).