Domaine technique de l'invention
[0001] La présente invention est relative à un dispositif flottant de récupération de liquide
en surface d'un bassin.
État de la technique
[0002] Des dispositifs de ce type sont souvent utilisés pour enlever les impuretés solides
ou liquides qui se trouvent à la surface d'un liquide. Ils sont par exemple employés
dans les piscines et bassins extérieurs, pour éliminer les détritus flottant à la
surface de l'eau (feuilles mortes, insectes, etc.).
[0003] Ils sont aussi utilisés en métallurgie pour augmenter la durée de vie des bains de
dégraissage des pièces métalliques. En effet, pour des raisons écologiques, les solvants
polluants tel que le trichloréthylène sont de moins en moins utilisés pour dégraisser
les pièces. L'une des méthodes de substitution est de tremper les pièces métalliques
dans un solvant aqueux jusqu'à ce que la graisse se mette à flotter. La saleté et
la graisse sont alors évacuées à l'aide d'un dispositif flottant de récupération de
liquide tel qu'un écumeur.
[0004] Les dispositifs flottant de récupération de liquide sont également utilisés pour
évacuer des substances graisseuses à la surface de l'eau, par exemple pour éliminer
des traces de pétrole surnageant en mer ou dans les ports. L'écrémeur autostable Liftoil
50-80 de la société Serep permet l'élimination de ces substances. Il s'agit d'un dispositif
comprenant une bouteille fixée à la paroi d'un réservoir à nettoyer, à l'intérieur
de laquelle le liquide du réservoir peut s'introduire, tandis qu'une pompe dont le
débit est asservi au volume présent dans la bouteille permet d'aspirer le liquide
qu'elle contient. Par ailleurs, un flotteur solidaire d'un déversoir peut translater
verticalement à l'intérieur de la bouteille. Le déversoir fait saillie à l'extérieur
de la bouteille et permet l'aspiration du liquide à la surface du réservoir.
[0005] Le principe de fonctionnement du dispositif de la société Serep est le suivant. Lorsque
la bouteille est pleine, le déversoir est positionné au-dessus de la surface de liquide.
La pompe joue alors son rôle pour faire diminuer le niveau de liquide dans la bouteille,
et permettre la descente du déversoir à la surface du liquide. Si le volume de liquide
présent à l'intérieur de la bouteille est inférieur à un premier seuil, la pompe est
arrêtée. Elle est redémarrée lorsque la quantité de liquide dans la bouteille dépasse
un second seuil.
[0006] Au-delà de la complexité de fonctionnement du dispositif, l'inconvénient majeur de
l'écrémeur de la société Serep est que les mouvements du déversoir sont limités à
la hauteur de la bouteille. Si le réservoir contient beaucoup d'impuretés placées
suivant une couche épaisse en surface du liquide, il est probable que le déversoir
ne soit pas placé suffisamment bas pour nettoyer correctement le réservoir.
[0007] Par ailleurs, s'il reste peu de liquide dans la bouteille, et que brusquement le
déversoir ne peut plus aspirer de liquide (déversoir dans le creux d'une vague en
cas de perturbation par exemple), la pompe encourt un risque de désamorçage avant
qu'elle puisse être arrêtée correctement, ce qui peut l'endommager de manière irréversible.
Objet de l'invention
[0008] L'objet de l'invention tend à remédier à ces inconvénients, en proposant un dispositif
flottant de récupération de liquide de la surface d'un bassin de fonctionnement plus
simple, aux capacités de nettoyage accrues, et limitant les risques de détérioration
de la pompe qui lui est associée. A cet effet, la présente invention comprend en particulier
:
- un déversoir comportant une entrée à travers laquelle le liquide entre, et une sortie
à travers laquelle le liquide s'écoule,
- des moyens d'écoulement du liquide destinés à être montés sur un bâti, et comprenant
une première extrémité connectée à la sortie du déversoir, et une seconde extrémité
destinée à être reliée à un système de pompage,
- au moins un flotteur solidaire du déversoir, positionné de façon telle qu'au moins
une partie de l'entrée du déversoir est maintenue sous la surface du liquide,
- un organe de déplacement du déversoir configuré de telle sorte que le déversoir a
une trajectoire circulaire dans un plan sécant à la surface du liquide.
[0009] Le fait de maintenir une partie de l'entrée du déversoir sous la surface du liquide
limite les risques de désamorçage intempestif de la pompe.
[0010] Par ailleurs, le fait que le déversoir puisse se déplacer suivant une trajectoire
circulaire dans un plan sécant à la surface du liquide permet de régler la hauteur
relative du déversoir par rapport à la surface du liquide avec une grande liberté.
L'efficacité du dispositif est également assurée pour des bassins ayant des volumes
de liquide très différents.
[0011] On est également important de noter que le déplacement du déversoir dans un plan
sécant à la surface du liquide assure la stabilité du dispositif, puisqu'il est moins
sujet aux perturbations éventuelles de la surface du liquide.
[0012] Selon un mode de réalisation particulier, le déversoir est avantageusement mobile
en translation circulaire dans le plan, c'est-à-dire qu'à la différence d'une trajectoire
circulaire où tous les points de l'objet se déplacent suivant des cercles concentriques,
les trajectoires de tous les points du déversoir sont des cercles identiques mais
de centres différents, les centres appartenant tous à la même droite. Concrètement
cela signifie que les mouvements du déversoir sont analogues à ceux d'une nacelle
de grande roue.
[0013] Pour que le déversoir puisse se déplacer selon une trajectoire circulaire ou une
translation circulaire, les moyens d'écoulement et l'organe de déplacement comportent
avantageusement un connecteur rotatif dont le rôle est de coupler le déversoir à une
première partie des moyens d'écoulement, cette dernière étant destinée à être fixée
sur le bâti.
[0014] De manière préférée, les moyens d'écoulement comportent un tuyau connectant le connecteur
rotatif à un connecteur rotatif additionnel, lui-même relié au déversoir. Il est important
de noter que plus la longueur du tuyau est importante, plus l'amplitude du mouvement
du déversoir est élevée. L'introduction de ce tuyau permet donc de garantir l'efficacité
du dispositif pour des niveaux de liquide très différents.
[0015] Avantageusement, le connecteur rotatif et le connecteur rotatif additionnel comportent
des trous d'évacuation du liquide vers le système de pompage. Les objets solides arrivant
dans le dispositif sont donc bloqués relativement à la taille des trous, de manière
à protéger la pompe pour l'empêcher de se boucher.
[0016] D'un point de vue structurel, la sortie du déversoir est disposée dans la moitié
inférieure de ce dernier, de façon à ce qu'elle soit immergée au moins en partie pour
évacuer la quantité de liquide la plus importante possible.
[0017] Enfin, dans le souci d'augmenter encore plus la stabilité du déversoir, celui-ci
comporte un dispositif d'accrochage d'une masselotte dans sa moitié inférieure.
Description sommaire des dessins
[0018] D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description
qui va suivre, dans laquelle un mode de réalisation est présenté à titre d'exemple
illustratif et non limitatif, et est schématisé dans les dessins annexés, où :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation du dispositif flottant
de récupération de liquide ;
- la figure 2 est une représentation schématique d'une vue en coupe du dispositif flottant
selon le même mode de réalisation.
Description détaillée
[0019] Sur la figure 1, on a représenté de manière schématique une vue en perspective du
dispositif.
[0020] Celui-ci comprend un déversoir 1 pourvu d'une entrée 2 suffisamment grande pour qu'une
grande quantité de liquide puisse pénétrer à l'intérieur du dispositif.
[0021] Une sortie 3 (visible sur la figure 2) avantageusement située dans la moitié inférieure
du déversoir 1 permet au liquide de s'écouler en direction d'un système de pompage
(non représenté), le sens de l'évacuation étant celui indiqué par les flèches sur
la figure 2. La position de la sortie 3 est choisie pour être immergée la plupart
du temps afin d'évacuer une grande quantité de liquide.
[0022] Au moins un flotteur est avantageusement placé sur le déversoir 1 pour qu'une partie
de l'entrée 2 soit maintenue sous la surface de liquide. Dans le mode de réalisation
présenté à titre illustratif et non limitatif, on utilise deux flotteurs 4 diamétralement
opposés. On notera que le volume occupé par les flotteurs 4 peut être adapté aux besoins
de l'utilisateur : plus il est grand, plus la partie immergée de l'entrée 2 est petite.
[0023] A sa base, le déversoir 1 peut comporter un dispositif d'accrochage 5 d'une masselotte
6 (visible sur la figure 2), tandis que l'extrémité supérieure 7 du déversoir 1 est
ouverte. Ainsi, le centre de gravité du déversoir 1 est déplacé vers le bas de manière
à ce qu'il soit le plus stable possible. La masselotte permet d'alourdir le déversoir,
ce qui rend ce dernier moins sensible aux mouvements du liquide dans le bassin.
[0024] La sortie 3 du déversoir 1 est reliée à des moyens d'écoulement du liquide 8 dont
le but est d'évacuer l'eau vers le système de pompage. Avantageusement, une première
partie 9 des moyens d'écoulement 8 est fixée de manière très simple sur un bâti 10
pour éviter des secousses supplémentaires lorsque le flux de liquide n'est pas régulier,
par exemple s'il y a des vagues à la surface du liquide. Sans maintien, les moyens
d'écoulement 8 pourraient non seulement rendre le dispositif instable, mais aussi
endommager le système de pompage.
[0025] Pour accroître la stabilité du dispositif, un organe de déplacement 11 contraint
le déversoir 1 à se déplacer dans un plan sécant à la surface du liquide. Dans le
mode de réalisation présenté à titre illustratif et non limitatif, le déversoir a
un mouvement de translation circulaire, c'est-à-dire un mouvement analogue à celui
qu'ont les nacelles des grandes roues. De cette façon, le déversoir 1 reste vertical
quelles que soient les perturbations de la surface de liquide, et il peut s'adapter
au niveau de liquide pour être immergé au moins partiellement la plupart du temps.
[0026] Il est important de noter que le déversoir 1 peut adopter plus généralement une trajectoire
circulaire. Dans ce cas, la structure même du déversoir 1 doit être modifiée pour
qu'en toutes circonstances le ou les flotteurs 4 permettent de maintenir une partie
de l'entrée 2 sous la surface de liquide. Une géométrie possible est d'utiliser un
déversoir 1 de forme sphérique, une entrée 2 circulaire, et un ou plusieurs flotteurs
4 pouvant se déplacer le long du déversoir, par exemple le long d'une rainure formée
dans un plan méridien de la sphère constituant le déversoir 1. L'orifice de sortie
du déversoir peut également présenter un obturateur mobile qui suit l'inclinaison
du déversoir afin de conserver une aspiration maximale de la surface du liquide, par
exemple avec un obturateur flottant.
[0027] En ce qui concerne le mode de réalisation présenté, le mouvement de translation circulaire
du déversoir 1 est réalisé au moyen d'un connecteur rotatif 12 et un connecteur rotatif
additionnel 13.
[0028] Une extrémité du connecteur rotatif 12 est reliée à la première partie 9 des moyens
d'écoulement 8, par l'intermédiaire d'un coude 14, pour que le déversoir 1 soit éloigné
du bâti 10 et donc que son mouvement soit facilité.
[0029] L'autre extrémité du connecteur rotatif 12 est reliée à un tuyau 15 avantageusement
configuré pour ne pas se déformer sous le poids du déversoir. Au bout du tuyau 15
se trouve le connecteur rotatif additionnel 13, ce dernier étant relié au déversoir
1. Plus l'amplitude de déplacement du déversoir 1 doit être élevée, plus le tuyau
15 sera long. La longueur du tuyau 15 peut être avantageusement adaptée aux besoins
de l'utilisateur, pour que le dispositif soit efficace d'une part si la couche de
liquide à éliminer est épaisse, et d'autre part si la surface de liquide subit de
grandes variations de hauteur.
[0030] Le connecteur rotatif 12 et le connecteur rotatif additionnel 13 comprennent des
liaisons pivots formées par deux tubes concentriques, dont au moins un des deux tubes
comporte avantageusement des trous d'évacuation 16 présents sur un diamètre afin d'autoriser
l'écoulement du liquide dans toutes les configurations.
[0031] Les trous d'évacuation 16 permettent de filtrer les éventuels débris solides présents
dans le liquide, et donc de protéger la pompe. Leur taille peut être plus ou moins
importante selon les contraintes de l'utilisateur.
[0032] Ainsi, on fournit un dispositif efficace, simple à réaliser, et facilement adaptable,
à la fois aux besoins des particuliers ou collectivités désirant s'équiper pour l'entretien
de leurs piscines ou bassins, mais aussi aux industries souhaitant prolonger la durée
de vie des bains de dégraissage de leurs pièces métalliques.
[0033] La présente invention ne se limite pas aux caractéristiques qui viennent d'être mentionnées.
Le mode de réalisation présenté ici n'est qu'une façon parmi d'autres de concevoir
le dispositif.
[0034] On peut par exemple prévoir un dispositif sans tuyau entre les connecteurs rotatifs,
si l'amplitude de déplacement du déversoir souhaitée par l'utilisateur est petite.
[0035] On peut aussi concevoir le dispositif de façon à ce que la base du déversoir soit
fabriquée dans un matériau de densité massique élevée, et que les autres parties qui
le compose soient fabriquées dans des matériaux de densité massique plus faible. Dès
lors les dispositifs d'accrochage de la masselotte, et la masselotte elle-même deviennent
superflus.
[0036] Dans une variante de réalisation, les moyens d'écoulement sont formés par un tuyau
souple qui se déforme sous le poids du déversoir. Le mouvement circulaire est alors
imposé par une tige montée en rotation sur une liaison pivot fixée au bâti 10, ou
au moyen d'un cadre fixé au bâti qui impose une trajectoire circulaire, une translation
circulaire ou un autre mouvement plus complexe ayant une composante circulaire.
1. Dispositif flottant de récupération de liquide de la surface d'un bassin,
caractérisé en ce qu'il comprend
• un déversoir (1) comportant une entrée (2) à travers laquelle le liquide entre,
et une sortie (3) à travers laquelle le liquide s'écoule,
• des moyens d'écoulement (8) du liquide destinés à être montés sur un bâti (10),
et comprenant une première extrémité connectée à la sortie (3) dudit déversoir (1),
et une seconde extrémité destinée à être reliée à un système de pompage,
• au moins un flotteur (4) solidaire dudit déversoir (1), positionné de façon telle
qu'au moins une partie de l'entrée (2) dudit déversoir (1) est maintenue sous la surface
du liquide,
• un organe de déplacement (11) dudit déversoir (1) configuré de telle sorte que le
déversoir (1) a une trajectoire circulaire dans un plan sécant à la surface du liquide.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit déversoir (1) est monté mobile en translation circulaire dans ledit plan.
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'écoulement (8) et ledit organe de déplacement (11) comportent un
connecteur rotatif (12) couplant ledit déversoir (1) à une première partie (9) desdits
moyens d'écoulement (8), ladite première partie (9) étant destinée à être fixée sur
le bâti (10).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d'écoulement (8) comportent un tuyau (15) connectant ledit connecteur
rotatif (12) à un connecteur rotatif additionnel (13) relié au déversoir (1).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit connecteur rotatif (12), et ledit connecteur rotatif additionnel (13) comportent
des trous d'évacuation (16) du liquide vers le système de pompage.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite sortie (3) du déversoir (1) est disposée dans la moitié inférieure dudit déversoir
(1).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit déversoir (1) comporte un dispositif d'accrochage (5) d'une masselotte (6)
dans sa moitié inférieure pour le stabiliser.