[0001] Des systèmes d'évacuation sous vide d'eaux usées sont connus depuis longtemps. De
telles eaux comportent souvent des matières peu résistantes. Elles proviennent notamment
de cuvettes de water-closet. Elles circulent dans les conduits d'évacuation sous vide
sous la forme de paquets qui occupent toute la section du conduit et qui sont pour
cela appelés bouchons. Ces bouchons sont suivis par des masses d'air qui assurent
leur propulsion.
[0002] Par rapport à une évacuation gravitaire, l'évacuation sous vide présente trois avantages
essentiels :
- les diamètres des conduits requis pour l'évacuation sous vide sont nettement inférieurs
aux diamètres nécessaires pour l'évacuation gravitaire,
- au contraire de l'évacuation gravitaire, l'évacuation sous vide fonctionne quelle
que soit la pente des conduits. Elle permet notamment de faire remonter l'écoulement
sur une hauteur maximale correspondant à la valeur de la dépression exprimée en mètres
de colonne d'eau,
- l'évacuation des eaux de water-closet ne requiert qu'un faible volume de chasse :
moins de 1,5 litre d'eau, contre 6 à 9 litres pour les systèmes à évacuation gravitaire.
[0003] Ces avantages sont particulièrement intéressants pour l'évacuation d'eaux de water-closets
dans des navires de surface ou sousmarins.
[0004] Différentes techniques sont connues pour générer le vide :
- Une première technique connue consiste à recueillir les eaux usées dans un réservoir
qui est mis sous vide au moyen d'une pompe à vide. Cette pompe n'a pour fonction que
de créer et maintenir le vide dans l'installation. Elle n'aspire donc que de l'air.
Pour pouvoir effectuer la vidange du réservoir sans interrompre le fonctionnement
de l'installation, il faut disposer d'une autre pompe pouvant aspirer les matières
sous vide, ou prévoir des systèmes de sas sophistiqués. Par ailleurs les eaux usées
étant stockées sous vide, la dégradation aérobie des matières ne s'effectue pas.
- Pour pallier ces inconvénients, une seconde technique est connue par le brevet français
FR-A-2 502 666 . Elle consiste à compléter l'installation avec pompe à vide par une
colonne barométrique qui permet de transférer les eaux usées en continu du réseau
en dépression vers un collecteur à la pression atmosphérique. Le réservoir de stockage
n'est alors plus indispensable. L'inconvénient majeur de cette technique est de nécessiter
une hauteur importante (de 5 à 10 m) entre le collecteur et le point bas du réseau
en dépression.
- Une troisième technique connue est décrite dans le brevet français FR-A-2 308 742
et son correspondant américain US-A-4 034 421. Suivant cette technique on utilise
un réservoir de stockage à la pression atmosphérique. Une pompe de circulation aspire
les eaux usées stockées dans ce réservoir, et les refoule sous pression dans un éjecteur
dont le divergent les restitue au réservoir. Le col de l'éjecteur est raccordé au
réseau d'évacuation dans lequel il maintient le vide. Les eaux usées, l'air et les
matières sont ainsi transférés du réseau sous vide au réservoir par l'intermédiaire
de l'éjecteur. Cette technique présente l'intérêt de laisser le réservoir de stockage
à la pression atmosphérique sans complication majeure de l'installation. Elle présente
cependant l'inconvénient propre aux éjecteurs qui est un mauvais rendement, ce qui
se traduit par une sur-puissance de la pompe de circulation, ou par la multiplication
des groupes éjecteur/pompe. Le préambule de la revendication principale se base sur
ce document.
- Enfin, une quatrième technique connue consiste à employer une pompe à vide à vis d'Archimède
pour créer et maintenir le vide dans un réservoir connecté au réseau de collecte des
eaux usées. Une pompe à vis spéciale capable d'aspirer des liquides et des gaz a été
développée pour cette application. Cette pompe n'est cependant pas capable de faire
transiter les matières solides. Le réservoir doit donc être équipé pour trier les
matières et les broyer. L'installation devient alors beaucoup plus complexe.
[0005] On connaît en outre par le document US-A-1.492.171 un dispositif d'évacuation des
eaux usées reçues dans un réservoir. Ces eaux sont expulsées par une surpression créée
au-dessus des eaux usées dans le réservoir grâce à une pompe à anneau liquide servant
de compresseur d'air. Cette pompe n'est jamais susceptible de pomper les eaux usées.
[0006] Le document FR-A-2 127 865 décrit une pompe à anneau liquide qui sert à comprimer
un gaz.
[0007] Le document Europump Terminology 1982 Trade and Technical Press Ltd, pages 7, 9 et
17 mentionne les pompes à anneau liquide parmi les pompes volumétriques pour pomper
soit des gaz, soit des liquides, soit des mélanges des deux.
[0008] Enfin, le document Pumping Manual 6th Edition Trade + Technical Press Ltd. page 116
divulgue un état de la technique similaire en ajoutant que les liquides à pomper peuvent
éventuellement contenir des matières solides souples.
[0009] La présente invention a notamment pour but la réalisation simple d'un procédé d'évacuation
sous vide des eaux usées. Elle a aussi pour but que ce procédé soit d'un bon rendement
énergétique et qu'il permette une connection directe, avec ou sans réservoir de stockage,
à un collecteur à la pression atmosphérique, sans contrainte de hauteur de colonne
barométrique.
[0010] Ces buts sont atteints selon l'invention par le procédé ou système tel qu'il est
défini par la revendication principale. En ce qui concerne des exemples de mises en
oeuvre préférées, référence est faite aux sous-revendications.
[0011] A l'aide des figures schématiques ci-jointes, on va décrire plus particulièrement
ci-après, à titre d'exemple non limitatif, comment la présente invention peut être
mise en oeuvre.
[0012] La figure 1 représente une vue en perspective éclatée d'une pompe à anneau liquide
connue.
[0013] La figure 2 représente une vue en coupe du corps de cette pompe en fonctionnement.
[0014] La figure 3 représente une vue du distributeur d'une pompe à anneau liquide modifiée
selon l'invention, le tracé de lumières d'aspiration et de refoulement du distributeur
de ladite pompe connue étant représenté en pointillé.
[0015] La figure 4 représente une vue d'extrémité de ladite pompe modifiée, les passages
d'aspiration et de refoulement de ladite pompe connue étant représentés en pointillé.
[0016] Les figures 5, 6 et 7 représentent des vues d'ensemble d'un premier, d'un deuxième
et d'un troisième systèmes selon l'invention.
[0017] Le principe de la pompe à anneau liquide est connu depuis longtemps pour le pompage
de gaz notamment pour faire le vide dans une enceinte. Il est par exemple décrit dans
le document FR-A-2 127 865 une pompe à anneau liquide qui est connue pour cet usage
et représentée à la fig.1 et qui comporte un rotor 11 muni de pales 11A et entraîné
par un moteur électrique 10. Ce rotor tourne dans un corps de pompe 12 autour d'un
axe 11B parallèle à l'axe 12A de ce corps. Le gaz à pomper pénètre par une bride d'aspiration
13 d'un flasque 14. Il passe ensuite dans le corps de pompe par une lumière d'aspiration
15 d'un distributeur 16 (voir fig.3). Le gaz comprimé est enfin refoulé par une lumière
de refoulement 17 du distributeur et évacué par une bride de refoulement du flasque.
Un anneau liquide 92 (voir fig.2) est constitué par de l'eau qui a été introduite
en volume convenable dans le corps 12 et entraînée en rotation par le rotor 11. Il
est plaqué par la force centrifuge contre la paroi cylindrique de ce corps et laisse
un volume axial libre pour l'aspiration et la compression du gaz. Il constitue pour
le gaz un joint d'étanchéité entre les pales du rotor et la paroi du corps de pompe.
Deux pales successives et l'anneau liquide délimitent une chambre tournante dont le
volume est grand quand elle passe en regard de la lumière d'aspiration 15 et petit
en regard de la lumière de refoulement 17.
[0018] Les calories produites par la compression du gaz et par les frottements sont absorbées
par l'eau de l'anneau liquide, qui doit donc être renouvelée pour éviter un échauffement
excessif. C'est pourquoi une alimentation en eau de l'anneau liquide est effectuée
en permanence au moyen d'un orifice 19 du flasque, l'eau pénétrant ensuite dans le
corps de pompe à travers un orifice d'alimentation 100 du distributeur. Cet excédent
d'eau épaissit radialement l'anneau liquide qui déverse en continu le surplus par
la lumière de refoulement 17. Des avantages connus de ce type de pompe sont qu'il
est robuste et peu sensible à la présence de liquides ou de poussières entraînés par
le gaz pompé.
[0019] Selon l'invention une pompe analogue est utilisée pour aspirer et refouler une masse
à base d'eau. Il est apparu que cette pompe se prêtait au transit de matières molles
qui, pénétrant dans le corps de pompe par la lumière d'aspiration 15, se trouvent
hachées par les pales du rotor 11. Le broyage est rendu possible par la robustesse
du rotor qui équipe ce type de pompes. Pour faciliter le transit des matières et éviter
le bouchage de la pompe, celle-ci est adaptée de la façon suivante :
1) Les lumières d'aspiration 15 et de refoulement 17 du distributeur connu 16 sont
remplacées par des lumières agrandies 21 et 22 comme indiqué sur la figure 3. L'objet
de cet agrandissement est principalement d'éviter qu'un objet ayant pu s'introduire
dans le réseau sous vide puisse se bloquer à l'entrée de la lumière d'aspiration.
C'est pourquoi cette lumière est agrandie jusqu'à pouvoir contenir au minimum un cercle
dont le diamètre est le diamètre intérieur de la canalisation de raccordement des
water-closets, soit environ 40 mm.
2) Pour éviter le colmatage des conduits délimités par le flasque 14 et le distributeur
16, les brides d'aspiration 13 et de refoulement 18 sont remplacées par des brides
d'aspiration 33 et de refoulement 34 présentant des orifices de diamètre plus importants
percés sur la face du flasque 14, de manière que leurs axes soient parallèles aux
axes 11B du rotor et 12A du corps de pompe, et qu'ils intersectent les lumières d'aspiration
et de refoulement 21 et 22 dans la zone où elles ont été agrandies.
[0020] La figure 5 représente un premier système dans lequel la pompe à anneau liquide est
raccordée à un réseau de collecte sous vide d'eaux usées. Ce réseau est schématisé
par un collecteur 42 auquel est raccordé une cuvette de water-closet munie d'une chasse
d'eau et d'une vanne d'évacuation étanche au vide. Cette chasse et cette vanne sont
de types connus et ne sont pas représentées. La bride d'aspiration 33 est raccordée
au réseau de collecte. La bride de refoulement 34 est connectée par l'intermédiaire
du tuyau 41 directement au conduit d'évacuation ou égoût 44 qui est à la pression
atmosphérique. Le fonctionnement de la pompe à anneau liquide nécessite une alimentation
en eau de faible débit, destinée à maintenir le volume de l'anneau liquide et à assurer
le refroidissement. Cette alimentation parvient à l'orifice d'alimentation 19 de la
pompe au moyen du conduit 45, le débit étant réglé par la vanne 46.
[0021] Dans le système qui vient d'être décrit, la pompe à anneau liquide assure le transfert
des gaz, des eaux et des matières solides du réseau sous vide vers l'égoût 44 à la
pression atmosphérique, ainsi que le broyage de ces matières solides. Les avantages
de l'invention apparaissent clairement puisque d'une part une seule machine tournante
suffit à assurer la triple fonction de pompe à vide, de pompe à eau, et de broyeur,
que d'autre part le réservoir de stockage n'est pas indispensable et qu'enfin la puissance
électrique installée et consommé est beaucoup plus faible que la puissance requise
pour une installation avec éjecteurs de même capacité d'aspiration.
[0022] Suivant une disposition préférée représentée également sur la figure 5, un piège
est placé en amont de la pompe à anneau liquide pour retenir les particules très lourdes,
comme par exemple des objets métalliques, qui auraient pu être introduites, par accident
ou par malveillance, dans l'installation de collecte des eaux usées et qui pourraient
détériorer la pompe à anneau liquide. Ce piège peut être constitué par une simple
caisse 51 à travers laquelle transistent les eaux usées, les orifices d'entrée/sortie
52 et 53 étant placées à la partie supérieure de la caisse de manière que les objets
lourds tombent au fond de la caisse et ne parviennent pas à la pompe. La caisse peut
être vidée périodiquement au moyen d'une trappe de visite 54.
[0023] Suivant une autre disposition préférée également représentée sur la figure 5, il
est utile de mettre en place entre le réseau sous vide et la pompe à anneau liquide
un clapet anti-retour 55, et à l'amont du clapet un vacuostat 56 capable, par l'intermédiaire
d'un relais 57, de mettre en marche la pompe sur un seuil de pression haut et de l'arrêter
sur un seuil de pression bas. Ainsi, lorsque l'installation sanitaire n'est que peu
ou pas utilisée, la pompe à anneau liquide s'arrête lorsque le seuil de pression bas
est atteint, et le clapet se ferme en isolant ainsi l'installation sous vide. En fonction
de la fréquence d'emploi des appareils sanitaires, le vide se casse petit à petit.
La pompe se réenclenche alors sur le seuil de pression haut et évacue l'eau et les
matières accumulées dans les tuyauteries.
[0024] Un inconvénient du premier système qui vient d'être décrit selon l'invention est
la nécessité d'alimenter l'anneau liquide en eau claire, ce qui pénalise la consommation
d'eau de l'ensemble de l'installation. Pour pallier cet inconvénient, il est préférable
d'introduire, entre la pompe et le collecteur d'évacuation d'un deuxième système selon
l'invention, un réservoir de stockage 61 comme il est indiqué sur la figure 6. Ce
réservoir est muni d'une cheminée d'aération 62 et d'une tuyauterie de vidange 63
fermée par une vanne 64. Le réservoir est vidé soit périodiquement, soit en continu,
par des moyens quelconques non décrits ici, sans que le niveau descende au-dessous
d'un niveau minimum situé au-dessus du piquage d'alimentation d'une tuyauterie 65
reliant la base du réservoir au conduit d'aspiration 66 de la pompe à anneau liquide.
Ainsi, l'anneau liquide peut être alimenté par recirculation d'une partie des eaux
usées, l'écoulement dans le conduit 65 s'effectuant sans pompe auxiliaire, sous l'effet
de la dépression créée par la pompe à anneau liquide. Une alimentation en eau claire
45 est cependant nécessaire dans la phase de démarrage de la pompe. Cette alimentation
est ensuite coupée par la vanne 46.
[0025] Dans un tel système comportant un réservoir de stockage une autre disposition préférée
également représentée sur la figure 6 consiste à prolonger la conduite de refoulement
71 de la pompe à anneau liquide jusqu'au fond du réservoir. Ainsi, l'air refoulé par
la pompe s'échappe de la tuyauterie de refoulement sous forme de bulles. Ce bullage
est propice à la dégradation aérobie des matières contenues dans le réservoir.
[0026] Dans un triosième système selon l'invention représenté sur la figure 7, la pompe
à anneau liquide est également utilisée pour la vidange du réservoir de stockage.
Plus particulièrement on utilise ici de manière temporaire une possibilité des pompes
à anneau liquide qui est connue en elle-même et selon laquelle une telle pompe peut
fonctionner en compresseur d'air. Pour effectuer une vidange on ferme une vanne de
séparation 81 à travers laquelle se fait la connection du réservoir de stockage au
réseau sous vide et on ouvre une vanne d'introduction d'air 82 qui permet une communication
avec l'atmosphère. La pompe aspire alors de l'air à pression atmosphérique qu'elle
comprime en le refoulant dans le réservoir. On a aussi fermé une vanne 83 située sur
la cheminée d'aération du réservoir. Si on ouvre alors une vanne 84 de vidange de
réservoir, il en résulte une vidange sous pression de celui-ci. Il est possible ainsi
de refouler les eaux usées dans une canalisation de vidange 86 jusqu'à un conduit
collecteur 88 situé plus haut que le réservoir.
1. Procédé d'évacuation d'eaux usées par aspiration et refoulement à l'aide d'une pompe
dans lequel un collecteur tubulaire (42) est relié par un passage d'aspiration (33)
à ladite pompe et reçoit lesdites eaux usées sous la forme de bouchons successifs,
ainsi que des masses d'air consécutives à ces bouchons et provenant de l'atmosphère,
et ladite pompe aspire ces bouchons et ces masses d'air consécutives en abaissant
la pression d'air dans ledit collecteur à une pression d'aspiration inférieure à la
pression atmosphérique, et refoule par un passage de refoulement (34) lesdites eaux
usées sous une pression d'évacuation supérieure à ladite pression d'aspiration et
suffisante pour permettre leur évacuation,
caractérisé par le fait que ladite pompe mise en oeuvre est une pompe à anneau liquide
(P) qui est en outre munie d'un passage d'alimentation en eau (19) pour recevoir un
débit minoritaire d'une eau d'alimentation propre à former et/ou entretenir un anneau
liquide dans cette pompe.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on prévoit en outre un réservoir
(61) recevant et contenant provisoirement lesdites eaux usées sous une pression de
stockage supérieure à ladite pression d'aspiration, ce réservoir (61) étant raccordé
audit passage de refoulement (34) de ladite pompe à anneau liquide.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que une tuyauterie d'alimentation
(65) relie une partie basse dudit réservoir (61) audit passage d'aspiration (33) de
ladite pompe à anneau liquide (P) de manière à aspirer un débit minoritaire d'eaux
usées à partir de ce réservoir pour entretenir ledit anneau liquide, lesdits moyens
d'alimentation (46) en eau fournissant de l'eau claire et étant commandables de manière
à pouvoir cesser de fournir cette eau claire quand cet anneau peut être entretenu
par cette eau usée.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'on prévoit en outre des
vannes (81, 82) et une canalisation de vidange (86) permettant, après une période
de stockage desdites eaux usées dans ledit réservoir qui constitue alors un réservoir
de stockage (61), de vidanger ce réservoir sous l'action d'aspiration et de refoulement
de ladite pompe à anneau liquide.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdites vannes et ladite
canalisation de vidange permettant de vidanger ledit réservoir comportent
- une vanne d'introduction d'air (82) qui, lorsqu'elle est ouverte, fait communiquer
ledit passage d'aspiration (33) de ladite pompe à anneau liquide (P) avec l'atmosphère,
une vanne de séparation (81) qui, lorsqu'elle est fermée, supprime le raccordement
de ce passage d'aspiration (33) audit collecteur (42),
- et une canalisation de vidange (86) raccordant une partie basse dudit réservoir
de stockage (61) à une zone d'évacuation (88) de manière que, dans une période de
stockage pendant laquelle cette vanne d'introduction d'air est fermée et cette vanne
de séparation ouverte, cette pompe aspire lesdits bouchons et lesdites masses d'air
consécutives et refoule lesdites eaux usées dans ledit réservoir de stockage pour
y stocker ces eaux usées, et de manière que, dans cette période de vidange pendant
laquelle cette vanne d'introduction d'air est ouverte et cette vanne de séparation
fermée, cette même pompe aspire un débit d'air à partir de l'atmosphère et refoule
ce débit d'air dans ledit réservoir de stockage sous une pression de vidange qui constitue
ladite pression d'évacuation et qui est supérieure à la pression atmosphérique et
à la dite pression de stockage, grâce à quoi ce débit d'air refoulé refoule lui-même,
à travers ladite canalisation de vidange, les eaux usées qui ont été stockées dans
ce réservoir pendant une dite période de stockage précédente.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit réservoir de stockage
(61) est muni d'une vanne d'aération (83) qui est fermée lors des périodes de vidange,
et d'une vanne de vidange (84) qui est située sur ladite canalisation de vidange (86)
et qui est ouverte pendant cette période de vidange.
7. Procédé selon la revendication 2, pour l'évacuation d'eaux usées contenant des matières
organiques dont un pouvoir polluant peut être réduit par une aération poursuivie pendant
un temps d'aération convenable, caractérisé par le fait que ledit réservoir est un
réservoir de stockage (61) pour stocker lesdites eaux usées pendant ledit temps d'aération,
et ledit passage de refoulement (34) communique avec ce réservoir par l'intermédiaire
d'une conduite de refoulement (71) débouchant en partie basse de ce réservoir, de
manière que l'air refoulé par cette pompe monte sous forme de bulles à travers l'épaisseur
des eaux usées stockées dans ce réservoir.
8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pompe à anneau liquide
(P) comporte
- un corps de pompe (12) présentant une paroi périphérique (12B) généralement cylindrique
autour d'un axe de ce corps (12A),
- un rotor (11) muni de pales (11A), présentant un axe de rotor (11B) et tournant
dans ce corps autour de cet axe, ce dernier étant décalé par rapport audit axe de
corps,
- un moteur (10) pour entrainer ce rotor,
- un distributeur (16) constituant une paroi au contact de l'espace intérieur audit
corps de pompe,
- une lumière d'aspiration (21) et
- une lumière de refoulement (22) percées dans ce distributeur, ladite lumière d'aspiration
(21) étant suffisamment large pour contenir un cercle de diamètre 40 mm environ, de
manière à faciliter l'aspiration de matières peu résistantes qui peuvent faire partie
desdits bouchons,
- et un passage d'alimentation (19) permettant d'introduire de l'eau dans ledit corps
de manière que l'eau ainsi introduite constitue un anneau liquide entrainé en rotation
par lesdites pales du rotor et plaqué par la force centrifuge contre ladite paroi
périphérique (12B) et que des chambres de pompage tournantes séparées soient constituées
par ces pales et cet anneau et que elles aspirent un fluide à pomper à travers ladite
lumière d'aspiration et le refoulent à travers ladite lumière de refoulement.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'axe (33A) dudit passage
d'aspiration (33) et de préférence celui (34A) dudit passage de refoulement (34) sont
sensiblement parallèles aux axes de corps (12A) et de rotor (110) et que leurs prolongements
passent sensiblement à travers lesdites lumières d'aspiration (21) et de refoulement
(22) respectivement.
1. A process for removing sewage by suction and delivery by means of a pump, in which
a tubular collector (42) is connected by a suction passage (33) to the said pump and
receives the said sewage in the form of successive charges, as well as air masses
following these charges and coming from the atmosphere, and the said pump sucks in
these charges and these following air masses by lowering the air pressure in the said
collector to a suction pressure lower than atmospheric pressure, and discharges the
said sewage through a discharge passage (34) under a removal pressure greater than
the said suction pressure and sufficient to allow them to be removed, characterized
in that the said pump employed is a liquid ring pump (P) which is furthermore provided
with a water feed passage (19) for receiving a minority flow of feed water suitable
for forming and/or sustaining a liquid ring in this pump.
2. A process according to claim 1, characterized in that a tank (61) is furthermore provided,
receiving and temporarily containing the said sewage under a storage pressure greater
than the said suction pressure, this tank (61) being connected to the said discharge
passage (34) of the said liquid ring pump.
3. A process according to claim 2, characterized in that a feed pipe (65) connects a
lower part of the said tank (61) to the said suction passage (33) of the said liquid
ring pump (P) so as to suck in a minority flow of sewage from this tank in order to
sustain the said liquid ring, the said water feed means (46) supplying clear water
and being controllable so as to be capable of ceasing to supply this clear water when
this ring can be sustained by this sewage.
4. A process according to claim 2, characterized in that valves (81, 82) and a drainage
pipe (86) are furthermore provided, making it possible, after a period of storage
of the said sewage in the said tank, which then constitutes a storage tank (61), to
drain this tank under the suction and discharge action of the said liquid ring pump.
5. A process according to claim 4, characterized in that the said valves and the said
drainage pipe making it possible to drain the said tank comprise
- an air inlet valve (82) which, when it is open, connects the said suction passage
(33) of the said liquid ring pump (P) to the atmosphere, an isolating valve (81) which,
when it is closed, disconnects this suction passage (33) from the said collector (42),
- and a drainage pipe (86) connecting a lower part of the said storage tank (61) to
a removal zone (88) so that, in a storage period during which this air inlet valve
is closed and this isolating valve is open, this pump sucks in the said charges and
the said following air masses and discharges the said sewage into the said storage
tank in order to store this sewage therein, and so that, in this drainage period during
which this air inlet valve is open and this isolating valve is closed, this same pump
sucks in an air flow from the atmosphere and discharges this air flow into the said
storage tank under a drainage pressure which constitutes the said removal pressure
and which is greater than atmospheric pressure and than the said storage pressure,
by virtue of which this discharged air flow itself discharges, through the said drainage
pipe, the sewage which has been stored in this tank during a said preceding storage
period.
6. A process according to claim 5, characterized in that the said storage tank (61) is
provided with an aeration valve (83) which is closed during the drainage periods,
and with a drainage valve (84) which is located on the said drainage pipe (86) and
which is open during this drainage period.
7. A process according to claim 2, for the removal of sewage containing organic matter,
a polluting power of which can be reduced by aeration carried out for a suitable aeration
time, characterized in that the said tank is a storage tank (61) for storing the said
sewage during the said aeration time, and the said discharge passage (34) communicates
with this tank via a discharge conduit (71) emerging at the lower part of this tank,
so that the air discharged by this pump rises in the form of bubbles through the thickness
of the sewage stored in this tank.
8. A process according to claim 1, characterized in that the said liquid ring pump (P)
comprises
- a pump body (12) having a generally cylindrical peripheral wall (12B) around an
axis of this body (12A),
- a rotor (11) provided with blades (11A), having a rotor axis (11B) and rotating
in this body about this axis, the latter being offset with respect to the said body
axis,
- a motor (10) for driving this rotor,
- a distributor (16) constituting a wall in contact with the internal space of the
said pump body,
- a suction port (21) and
- a discharge port (22) which are pierced in this distributor, the said suction port
(21) being sufficiently wide to contain a circle with a diameter of approximately
40 mm, so as to facilitate suction of soft matter which may form part of the said
charges,
- and a feed passage (19) making it possible to introduce water into the said body
so that the water thus introduced constitutes a liquid ring driven in rotation by
the said blades of the rotor and pressed by centrifugal force against the said peripheral
wall (12B) and so that separate rotating pumping chambers are constituted by these
blades and this ring and so that they suck in a fluid to be pumped through the said
suction port and discharge it through the said discharge port.
9. A process according to claim 8, characterized in that the axis (33A) of the said suction
passage (33) and preferably the axis (34A) of the said discharge passage (34) are
substantially parallel to the body (12A) and the rotor (11B) axes and in that their
extensions pass substantially through the said suction (21) and discharge (22) ports,
respectively.
1. Verfahren zum Abtransport von Abwässern durch Saugen und Fördern mit Hilfe einer Pumpe,
bei dem ein rohrförmiger Kollektor (42) über einen Ansaugdurchlaß (33) mit der Pumpe
verbunden ist und die Abwässer in Form von aufeinanderfolgenden Stopfen sowie auf
diese Stopfen folgende Luftmassen empfängt, die von der Atmosphäre stammen, und bei
dem die Pumpe diese Stopfen und diese nachfolgenden Luftmassen ansaugt, indem sie
den Luftdruck im Kollektor auf einen Saugdruck unterhalb des Atmosphärendrucks senkt,
wobei die Abwässer durch einen Förderauslaß (34) unter einem Auslaßdruck abgegeben
werden, der höher ist als der Ansaugdruck und ausreicht, um den Abtransport zu erlauben,
dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Pumpe eine Flüssigkeitsringpumpe (P) ist,
die außerdem mit einem Wasserversorgungsdurchlaß (19) versehen ist, um einen geringen
Durchsatz an Versorgungswasser zu erhalten, das einen Flüssigkeitsring in dieser Pumpe
bildet und/oder aufrechterhält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem ein Behälter (61)
vorgesehen ist, der die Abwässer vorübergehend unter einem Lagerdruck aufnimmt und
enthält, der höher ist als der Ansaugdruck, wobei dieser Behälter (61) mit dem Förderauslaß
(34) der Flüssigkeitsringpumpe verbunden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Versorgungs-Rohrleitung
(65) einen unteren Bereich des Behälters (61) mit dem Ansaugdurchlaß (33) der Flüssigkeitsringpumpe
(P) derart verbindet, daß sie einen Teil der Abwässer ausgehend von diesem Behälter
ansaugt, um den Flüssigkeitsring aufrechtzuerhalten, wobei die Wasserspeisemittel
(46) klares Wasser liefern und derart steuerbar sind, daß sie aufhören können, dieses
klare Wasser zu liefern, wenn dieser Ring durch das Abwasser aufrechterhalten werden
kann.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem Ventile (81, 82) und
eine Entleerungskanalisation (86) vorgesehen sind, die es erlauben, nach einer Lagerperiode
dieser Abwässer im Behälter, der dann einen Lagerbehälter (61) bildet, diesen Behälter
unter dem Saug- und Fördereinfluß der Flüssigkeitsringpumpe zu leeren.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile und die Entleerungskanalisation,
die es ermöglichen, den Behälter zu entleeren, aufweisen
- ein Lufteinlaßventil (82), das, wenn es offen ist, den Saugdurchlaß (33) der Flüssigkeitsringpumpe
(P) mit Atmosphäre verbindet, ein Trennventil (81), das, wenn es geschlossen ist,
die Verbindung dieses Ansaugdurchlasses (33) mit dem Kollektor (42) sperrt,
- und eine Entleerungskanalisation (86), die einen unteren Bereich des Lagerbehälters
(61) mit einem Abführbereich (88) verbindet, so daß während einer Lagerperiode, während
der das Lufteinlaßventil geschlossen und das Trennventil offen ist, diese Pumpe die
Stopfen und die nachfolgenden Luftmassen ansaugt und die Abwässer in den Lagerbehälter
befördert, um sie dort zu lagern, und daß während dieser Abtransportperiode, während
der das Lufteinlaßventil offen und das Trennventil geschlossen ist, diese Pumpe eine
Luftmenge von der Atmosphäre ansaugt und diese Luft in den Lagerbehälter unter einem
Druck hineinbefördert, der den Auslaßdruck darstellt und der höher ist als der Atmosphärendruck
und der Lagerdruck, wodurch diese geförderte Luft selber die Abwässer durch die Entleerungskanalisation
ausstößt, die in diesem Behälter während einer vorhergehenden Lagerperiode gelagert
waren.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbehälter (61) mit
einem Belüftungsventil (83), das während der Entleerungsperioden geschlossen ist,
und mit einem Entleerungsventil (84) versehen ist, das sich in der Entleerungskanalisation
(86) befindet und das während dieser Entleerungsperiode geöffnet ist.
7. Verfahren nach Anspruch 2, zum Abtransport von Abwässern, die organische Stoffe enthalten,
deren Verschmutzungskraft durch eine Belüftung verringert werden kann, die während
einer geeigneten Belüftungszeit durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der
Behälter ein Lagerbehälter (61) ist, um die Abwässer während der Belüftungszeit zu
lagern, und daß der Förderauslaß (34) mit diesem Behälter über eine Förderleitung
(71) in Verbindung steht, die am unteren Teil dieses Behälters mündet, so daß die
von dieser Pumpe geförderte Luft in Form von Blasen durch die Schichten der in diesem
Behälter gelagerten Abwässer aufsteigt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsringpumpe (P)
aufweist
- einen Pumpenkörper (12) mit einer im allgemeinen zylindrischen Umfangswand (12B)
bezüglich einer Achse dieses Körpers (12A),
- einen Rotor (11) mit Schaufeln (11A), der eine Rotorachse (11B) aufweist und in
diesem Körper um diese Achse dreht, wobei diese Achse in Bezug auf die Achse des Körpers
verschoben ist,
- einen Motor (10), um diesen Rotor anzutreiben,
- einen Verteiler (16), der eine Wand in Kontakt mit dem Innenraum des Pumpenkörpers
bildet,
- eine Ansaugöffnung (21) und
- eine Auslaßöffnung (22), die in diesem Verteiler ausgebildet sind, wobei die Ansaugöffnung
(21) groß genug ist, um im Querschnitt einen Kreis eines Durchmessers von etwa 40
mm bilden zu können, der das Ansaugen von wenig widerstandsfähigen Stoffen erleichtert,
die Teil der Stopfen sein können,
- und einen Versorgungsdurchlaß (19), des es erlaubt, Wasser in den Körper einzuführen,
damit das so eingeführte Wasser einen Flüssigkeitsring bildet, der von den Rotorschaufeln
in Drehung versetzt und durch die Zentrifugalkraft gegen die Umfangswand (12B) gepreßt
wird, und damit von diesen Schaufeln und diesem Ring voneinander getrennte drehende
Pumpkammern gebildet werden und ein zu pumpendes Fluid durch die Ansaugöffnung ansaugen
und es durch die Auslaßöffnung ausstoßen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (33A) des Ansaugdurchlasses
(33) und vorzugsweise die Achse (34A) des Förderauslasses (34) im wesentlichen parallel
zu den Achsen des Körpers (12A) und des Rotors (110) verlaufen und daß ihre Verlängerungen
im wesentlichen durch die Ansaugöffnung (21) bzw. den Förderauslaß (22) verlaufen.