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t à 'ôàs2lic Dispositif pour assurer les conditions hygiéniques dans les systèmes pour la distribution d'eau potable,
La présente invention a pour objet un dispositif destiné à protéger les installations pour la distribution d'eau potable contre tout risque, accidentel ou volontaire, .de pollution de l'eau par suite de la pénétration de matières étrangères dans la canalisation à travers les robinets ou postes de décharge de l'installation elle-même,
L'invention est caractérisée par la disposition, à tous les robinets ou postes de décharge de la canalisation, d'une valve ou robinet d'arrêt dont le rôle particulier consis- te à se fermer automatiquement toutes les fois que, pour une raison quelconque, une pression négative est exercée de l'extérieur vers l'intérieur de la canalisation.
Ladite pression négative, qui a son origine dans diverses circonstances, comme cela sera expliqué en détail
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ci-après, produit une période d'aspiration qui vient agir sur tous les postes de décharge ou de distribution à écoulement libre et ceux à écoulement commandé dont les robinets sont ouverts.
Pendant cette période d'aspiration, de l'air et d'autres substances pénètrent de l'extérieur, la nature de cet air et de ces substances dépendant entièrement de l'atmosphère qui enveloppe les divers points ou postes de décharge Individuels ouverts, et l'eau contenue dans le tuyau prend le caractère de ces milieux environnants.
Par exemple, les bornes-fontaines pour les services publics dans les villes, qui sont placées au niveau de la rue, permettent la pénétration du liquide qui stagne dans le logement dans lequel le robinet est renfermé et qui est amené en circulation par aspiration,
Comme les postes de distribution comprennent, en plus des fontaines ornementales, de petites fontaines hygiéniques pour les écoles, des fontaines publiques, etc.., un nombre assez abondant de postes qui alimentent des siphons de chasse des égouts, des réservoirs de chasse de water-closets, des jets de chasse pour les urinoirs publics, des bacs de lavage de la trines, il est clair que l'air qui est introduit dans la tuyauterie depuis ledit milieu environnant ne peut qu'être malsain, attendu qu'il renferme divers mélanges nocifs de gaz ou de liquide, voire même des particules solides.
L'air en question qui, au point de vue hygiénique, doit évidemment être considéré comme une menace grave à la santé, lorsqu'il vient en contact avec l'eau à boire, souille cette dernière et y laisse les gaz méphitiques et les bactéries pathogéniques qui l'accompagnent inévitablement.
Parmi les causes principales de la pression négative exercée dans les tuyaux, on peut citer les avaries causées à ces derniers et les réparations qu'elles nécessitent,
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Les avaries en question provoquent des pertes plus ou moins importantes d'eau qui déterminent une accélération dans l'écou- lement, ce qui se traduit par une diminution de pression et les réparations exigent immédiatement la vidange complète de la tuyauterie.
Peu importe que la canalisation principale soit pourvue d'évents en raison de ce que ceux-ci ne sont jamais ouverts au moment de la perte d'eau et que, même s'ils étaient ouverts, ils n'empêcheraient pas l'air de pénétrer dans les tuyaux eux-mêmes ou à travers les autres susdites ouvertures ou postes de soutirage ou de distribution.
L'introduction de l'air dans la conduite principale ne peut être supprimée que par la fermeture de toutes les vannes interceptrices des tuyaux de branchement qui se greffent sur la canalisation elle-même; mais dans la pratique, une telle fermeture est chose pour ainsi dire impossible, non seulement par ce qu'elle exigerait plusieurs jours, période pendant laquelle des zones comportant un grand nombre d'habitants seraient privées d'eau, mais encore en raison de ce qu'elle serait faite en grande hâte par suite de l'éclatement d'un conduit, ou autre avarie.
D'autres causes qui peuvent déterminer une infil- tration dangereuse dans les tuyaux consistent dans les opérations tendant à régler la quantité d'eau dans une certaine zone du réseau en rapport avec les exigences de la consommation et les contingences du cube général d'eau dont on dispose. En fait, des fluctuations de pression sont déterminées sur des longueurs plus ou moins étendues du réseau, d'où il résulte une diminution plus ou moins considérable de la pression par rapport au nombre total de points ou postes de souti.- rage ou de décharge, et à leur répartition.
D'après cela, on voit clairement que, avec le systerne actuel de distribution d'eau potable, les tuyaux privés
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partiellement ou totalement d'eau sont envahis par de l'air pollué,par du gaz méphitique et des germes pathogéniques qui se mélangent avec l'eau restant dans les tuyaux, en contaminant ainsi celle-ci, et qui se répartissent uniformément dans l'atmosphère saine environnante qu'ils Infectent par les divers moyens de communication à travers les tuyaux.
Finalement, la question de savoir jusqu'à quel point ledit inconvénient peut exercer une influence dans la propagation des épidémies dans les villes très peuplées est du domaine de l'hygiéniste; mais cependant, du fait que cet inconvénient constitue une menace perpétuelle pour la santé publique, la question ne doit pas être négligée.
Il est une autre chose à considérer, c'est le cas où l'eau contenue dans les tuyaux aurai t été délibérément empoisonnée par une main criminelle.
Il est de fait que, d'une manière générale.. des liquides empoisonnés peuvent toujours être introduits dans des conduits d'eau par un système quelconque de compression qui est capable de vaincre la colonne de pression de l'eau au poste de soutirage ou de décharge du système de canalisation lui-même.
La présente invention protège d'une façon absolue les systèmes de distribution de l'eau potable contre tout risque de pollution, fortuite ou intentionnelle, de l'eau, en munissant tous les points ou postes de décharge ou de soutirage du système de canalisation d'une valve ou robinet d'arrêt automatique construit de manière à permettre l'afflux de l'eau lorsque les tuyaux sont soumis à la pression d'une colonne et à empêcher d'une façon absolue l'entrée de l'air dans les tuyaux lorsque ceux-ci sont vides ou sont soumis à une contrepression agissant de l'extérieur vers l'intérieur aux robinets ou points de décharge.
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L'air qui est nécessaire pour remplacer le volume d'eau dans les tuyaux, lorsqu'il y a lieu de vider ces der- niers, est fourni par des orifices d'air ou évents automati- ques convenables, les embouchures des tuyaux d'admission étant situés à une hauteur convenable au-dessus du niveau de la rue et dans une position qui répond à toutes les exigences de l'hygiène.
Différents modes de réalisation de l'invention sont montrés, à titre d'exemple, dans les dessins annexés qui re- présentent également une des manières dont l'eau potable peut être polluée.
Fig.l est une vue schématique montrant un système commun pour la distribution de l'eau destinée à l'usage domes- tique, l'arrosage des routes, etc..
Fig.2 montre comment des water-closets en communica- tion avec la conduite centrale d t èau peuvent constituer une des causes occasionnelles de la pollution ou contamination de l'eau potable dans les tuyaux, lorsque survient, dans la tuyau- terie, une pression négative causée par des fluctuations de pression ou la vidange des tuyaux. En pareil cas, le liquide contenu dans le @ater-closet est aspiré dans le tuyau d'alimen- tation au moyen de l'ouverture de décharge A située au fond du water-closet.
Fig.3 montre une manière d'après laquelle il est possible que l'eau soit empoisonnée avec une intention crimi- nelle, en amenant des substances nocives à être aspirées à travers les postes ou points de décharge ou de soutirage, dans le cas d'une réduction de pression ou de vidange de la tuyau- terie.
Fig.4 montre comment il est possible à une personne ayant des intentions criminelles d'introduire le liquide em- poisonné contenu dans un vase B dans le système de tuyauterie
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ou canalisation lorsque celui-ci est régi par une colonne de pression normale, en recourant à une contrepression exercée par le gaz comprimé contenu dans un récipient c.
Fig.5 montre en coupe un robinet pourvu d'une valve à pression négative conformément à l'invention.
Fig.6 montre un robinet d'arrêt comportant une valve ou vanne à pression négative analogue à celle de l'exemple précédent, avec cette différence que les raccords, suivant les dimensions et la nature de la tuyauterie, peuvent être soudés à des conduits en plomb, vissés sur des tàyaux de fer, emboutis ou reliés de toute autre manière.
Fig.7 montre un robinet de borne-fontaine pourvu d'une valve à pression négative pour l'arrosage des routes, l'extinction des incendies, etc..
Fig,8 montre une soupape de retenue de pression négative pour tuyaux horizontaux, partie en traits ponctués, indiquant les modifications apportées aux raccords pour tuyauterie verticale ou un coude. Ladite valve, analogue au robinet d'arrêt montré à la fig.6, aura les raccords qui conviennent au type et aux dimensions du tuyau dans lequel elle est introduite,
Fig.9 montre en coupe l'application d'un petit réservoir ou trappe, hydraulique d'interception disposé au point ou poste de décharge de la tuyauterie et introduit dans un égout.
Dans la disposition du système communément adapté pour la distribution de l'eau potable dans les maisons (fig.l), la conduite principale 1, alimente, au moyen du tuyau de branchement 2, le tuyau de montée 3 portant les tuyaux de branchement 4 qui fournissent l'eau à l'intérieur du bâtiment. La conduite principale 1 est pourvue de tuyaux 5 qui déchargent dans l'égout 6. Lorsqu'il est nécessaire de vider la conduite],
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on le fait en ouvrant la valve ou vanne 7 du tuyau 5, sans actionner la valve d'interception 8 des branchements secondaires, opération qu'il est impossible de faire dans la pratique, en raison du nombre de ces derniers et du fait que ceux-ci ne fonctionnent ' pas toujours à la perfection, comme cela à été mentionné ci-dessus.
L'eau qui coule dans l'égout est remplacée dans les tuyaux par un égal volume d'air aspiré depuis le point-de décharge libre 9, et à travers le robinet 10 lorsque celui-ci est ouvert, et de tous les autres points ou postes de soutirage ou de décharge de la canalisation qui débouchent dans divers milieux environnants, comportant des latrines et des urinoirs publics, des égouts, et des water-closets et autres Installations analogues.
Lorsque la tuyauterie est vide, comme il est dit ci-dessus, un courant d'air contaminé est aspiré à travers tous les points de soutirage ou de décharge à un niveau quelconque plus élevé que l'égout.
- Les communications entre les postes ou points de soutirage ou de décharge sont assurées au moyen de tuyaux de montée 3 qui agissent comme tuyaux d'aspiration de l'air. f Lorsque l'eau contenue dans la tuyauterie 1 est de nouveau soumise à une colonne de pression, l'air contenu dans la tuyauterie, qui est pollué du fait qu'il? vient de l'égout' ou autres milieux environnants infectés, est expulsé de tous les postes de soutirage et de décharge et, grâce aux orifices 9 et 10, se décharge dans l'atmosphère du bâtiment à usage domestique.
Il est à remarquer que tout l'air en question n'est pas expulsé, mais qu'une partie en est absorbée dans l'eau sous pression et est livrée aux consommateurs par les robinets.
Il est à remarquer également que, comme l'unique valve d'interception 8 placée au commencement du branchement 2
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est incapable d'empêcher l'air venant des diverses parties d'un même bâtiment de pénétrer dans la tuyauterie montante, lorsqu'on vide celle-ci, l'air venant d'un milieu infecté rejoint celui d'un milieu sain.
Afin d'empêcher l'air de pénétrer dans la conduite principale 1 et dans les branchements y associés autrement que par les trappes d'air, la présente invention prévoit l'emploi de pression négative et de robinets appliqués sous la forme de : a) une valve ou robinet à pression négative, du type montré respectivement dans les figures 5,6,7 et 8, à tous les postes ou points de soutirage et de décharge alimen- tés par la tuyauterie 1, suivant les circonstances;
b) un robinet ou valve comme représenté aux figuras 6 et 8, introduit au point 11 dans les tuyaux de branche.. ment 4 (ou au commencement des tuyaux de branchement qui fournissent l'eau à chaque étage) afin d'assurer une double garantie en cas de fonctionnement défectueux de la valve ou des robinets à pression négative prévus aux postes ou points de soutirage ou de décharge; c) une valve ou robinet introduit comme ci-dessus,' au point 12 ou au pied de chaque colonne ascendante 3 (fig.1) et au commencement de chaque tuyau secondaire qui est branché sur le conduit principal.
Les dites valves ou robinets servent à empêcher la pénétration de l'air dans ladite canalisation ou tuyauterie principale en raison d'une avarie quelco nque à la tuyauterie ou à des joints défectueux, etc.., dans les tuyaux de montée et les tuyaux de branchement;
d) une valve horizontale à pression négative du genre à réglage (fig.6) introduite dans le branchement 5 à la place de la valve interceptrice ordinaire 7 (fig.9) ou un petit réservoir, ou trappe, intercepteur hydraulique, 13, in- troduit e@@re la valve d'interception ordinaire 7 et la tuyau-
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terie 1, Cette disposition sert à empêcher l'air venant de l'égout 6 de pénétrer dans la conduite principale 1 après que celle-ci a été déchargée ou vidée.
f Le robinet (fig.5), un élément indispensable pour réaliser la présente installation mécanique hygiénique ainsi que le robinet d'arrêt (fig.6), le robinet de borne-fontaine (fig.7) et la vanne ou valve de retenue (fig.8), sont tous essentiellement caractérisés par ce fait que la valve d'interception 14 est désaccouplée d'avec le mécanisme de commande et est disposée de manière à déterminer la fermeture automati. que dans le cas où s'exercerait une pression négative de l'extérieur vers l'intérieur du système de canalisation ou tuyauterie dans lequel ils sont introduits.
Elle consiste en un organe extérieur 15 comportant, en son centre, une chambre 16 au fond de laquelle se trouve une ouverture 17, de section conique, entre le tuyau d'admission 18 et le tuyau d'échappement 19. La valve 14 est constituée par un cylindre dont la base est taillée en forme de cône, assure un joint ou fermeture étanche de ladite ouverture 17 et est indépendante du mécanisme ordinaire 20 du robinet.
Ledit robinet s'ouvre et se ferme à la manière des robinets ordinaires, c'est-à-dire en actionnant le mécanisme de commande 20 ; c'est seulement en cas de manque de pression dans le tuyau d'admission 18 que la valve 14 ne s'ouvre pas ou qu'elle s'ouvre et revient sur son siège, attendu qu'elle se soulève exclusivement en fonction de la pression hydraulique qui existe dans le tuyau d'admission 18 et qui doit être de dimensions suffisantes pour vaincre le poids de la pièce 14.
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