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Elévateur de liquide à air comprimé, avec distribution
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------------------------------------------------------ par flotteur à immersion ¯¯^¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
La présente invention concerne un élévateur de liquide à air comprimé, fonotionnant automatiquement avec distribu- tion par flotteur, du genre utilisé en particulier dans les mines pour l'élévation des eaux s'accumulant. Elle se rap- porte avant tout à des élévateurs qui sont placés, dans les fosses dans lesquelles l'eau s'accumule, à une profondeur tel- le que l'eau pénètre par son propre poids dans le réservoir de refoulement de l'élévateur (pompe- sous eau). Après que le remplissage du réservoir s'est effectué, un flotteur se trouvant dans celui-ci ouvre l'accès pour l'air comprimé, de sorte que celui-ci pénètre et expulse le contenu du ré- servoir par une conduite de refoulement.
Lorsque le réser- voir s'est vidé, le flotteur coupe l'arrivée d'air comprimé et dégage une ouverture d'échappement d'air, de sorte que l'air comprimé se trouvant dans le réservoir peut s'échapper et que ce réservoir peut de nouveau se remplir d'eau arri- vant de l'extérieur.
Les élévateurs de liquide en service actuellement, du genre mentionné, possèdent le plus souvent un réservoir
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de refoulement vertical avec un flotteur plongeant se trou- vant dans celui-ci, flotteur qui se remplit de l'eau qui arrive et dans lequel est introduite la conduite de refoule-. ment de l'élévateur pour évacuer le remplissage du flotteur pendant la période de'vidange. Pour évacuer lors de chaque opération une quantité de liquide aussi grande que possible et produire une grande force de commande pour le flotteur,1 ce dernier reçoit des dimensions telles qu'il remplit dans l'es- pace la plus grande partie du réservoir de refoulement. Ces élévateurs possèdent toutefois une série d'inconvénients.
Tout d'abord les réservoirs verticaux ont une hauteur qui le plus souvent est notablement plus grande que la profondeur des fosses naturelles dans lesquelles l'eau se rassemble.
Pour cette raison les fosses doivent être spécialement exca- vées pour qu'on puisse mettre le réservoir de refoulement à une profondeur telle qu'il se remplit de la manière dési- rée au moyen de l'eau arrivant. L'eau qui arrive parvient d'abord dans l'espace entourant le flotteur et seulement de là dans le flotteur. Donc ,, la plus grande partie de la boue de l'eau se dépose, par conséquent, dans l'espace environnant de sorte que ce dernier s'embourbe rapidement et gêne la mouvement du flotteur; le réservoir doit donc fréquemment être nettoyé à la main ou bien il faut prévoir des mesures particulièrement coûteuses pour éliminer automa- tiquement la boue.
En outre, le prix de revient des élé- vateurs connus est augmenté par la grandeur particulière du flotteur à immersion et par le tringlage de leviers en plu- sieurs pièces qui doit être prévu entre le flotteur et la distribution.
La présente invention a pour objet un élévateur de li- quide à air comprimé, à distribution par flotteur à immer- sion, qui ne possède pas les inconvénients mentionnés.
Suivant la présente invention, le réservoir de refoulement,
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établi comme réservoir horizontal, est subdivisé par une cloison transversale verticale en deux chambres dont l'une, la plus grande, possède l'ouverture d'accès pour le liquide refouler venant de l'extérieur, tandis que la seconde chambre, de préférence plus petite, contient le flotteur à immersion; l'arrivée du liquide dans celle-ci se fait par débordementde la première chambre par-dessus la cloison transversale, des tuyaux de vidange partant de la première chambre aussi bien que du plongeur à immersion de la seconde chambre vers la conduite de refoulement commune.
Dans cette forme de réalisation de l'élévateur, la plus grande partie de la boue pénétrant avec l'eau peut être dé- posée dans la première chambre, hors de laquelle elle est dans la suita,évaauée avec l'eau pendant la période de vidan- ge. L'eau parvenant par déversement par-dessus la cloison dans la chambre du flotteur est relativement pure, de sorte qu'il se produit tout au plus un minime dépôt de boue dans cette chambre et qu'un nettoyage de celle-ci est nécessaire seulement rarement tandis que le flotteur peut toujours fonctionner de façon irréprochable.
Le réservoir horizontal possède, pour la même capacité qu'un réservoir vertical, une hauteur notablement plus minime que ce dernier et peut, par conséquent, être introduit dans la plupart des fosses naturelles d'accumulation, d'eau, sans que celles-ci doivent être spécialement approfondies.
Pour que le flotteur qui reçoit des dimensions notable- ment plus petites que dans les élévateurs connus, puisse exercer la force de déplacement nécessaire, les pièces com- mandées par le flotteur au moyen d'une transmission par le- viers en vue du réglage de l'arrivée et de la sortie de l'air comprimé sont prévues à l'extrémité opposée à la cham- bre du flotteur dans le réservoir de refoulement, de sorte qu'il se forme, entre le flotteur et la distribution, une
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grande distance qui permet le placement d'un levier à bran- ches inégales de grande longueur, à la longue branche duquel le flotteur est suspendu.
On a représenté au dessin en coupe longitudinale une forme de réalisation d'un élévateur de liquide à air compri- mé suivant l'invention.
Le réservoir de refoulement 1 de l'élévateur est repré- senté comme un réservoir horizontal. 2 est l'ouverture d'en- trée pour l'eau, qui arrive, ouverture devant laquelle se trouvent d'une part le clapet de retenue 3 et d'autre part un tamis 4. 5 est la conduite de refoulement de l'éléva- teur, pourvue d'une soupape de retenue 6.
Le réservoir de refoulement 1 est subdivisé par une cloison verticale 7 en une grande chambre d'arrivée 8 et en une petite chambre de flotteur 9. Dans cette dernière se trouve le flotteur à immersion 10 qui est suspendu au long bras d'un-levier à bras inégaux 11 qui s'étend à peu près sur toute la longueur et qui est relié par son bras court par l'intermédiaire d'une bielle 12 à la distribution d'air comprimé.
La vidange de la chambre 8 se produit au moyen d'un tube 13 et la vidange de l'espace intérieur du flotteur à immersion 10 par un tuyau 14. Les tuyaux 13 et 14 aboutis- sent tous deux à la conduite de refoulement commune 5.
La. distribution d'air comprimé, qui se trouve à irez- trémité du réservoir opposée à la chambre 9 du flotteur, présente seulement un organe mobile. Elle consiste en un logement 15 avec le canal d'amenée d'air comprimé 16 et le canal de sortie' d'air Comprimé 17. Dans le logement est guidée verticalement une tige 18 reliée au levier 11 par la bielle 12 et qui porte une soupape conique 19 pour cou- per la conduite de sortie 17 de l'air comprimé,.et une sou- pape conique 20 pour couper le canal d'admission 16. 'Un
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autre cône 21 sert à l'étanohéité du guidage de la tige pour éviter les pertes d'air comprimé lors de l'amenée d'air comprimé au réservoir de refoulement.
L'eau à refouler pénètre par l'ouverture 2 d'abord dans la chambre 8 et s'y élève, tandis que la boue se dépose en même temps à la partie inférieure. Lorsque l'eau atteint le bord supérieur de la cloison 7, elle s'écoule par-dessus celle-ci dans la chambre 9, remplit d'abord l'espace entou- rant le flotteur et s'écoule finalement dans le flotteur à immersion 10. Ce dernier s'abaisse et produit par le levier 11 la fermeture de la soupape 19 de départ d'air et l'ouver- ture de la soupape 20 d'admission d'air comprimé. L'air comprimé s'échappe alors dans le réservoir 1 et refoule l'eau non seulement de la chambre 8 mais encore du flotteur 10, par les conduites 13 et 14, dans la conduite de refoulement commune 5. Dans la chambre 9 il reste toujours une certaine quantité d'eau dans laquelle le flotteur 10 travaille.
Lors de la vidange du flotteur à immersion, ce dernier par- vient dans sa position supérieure dans laquelle il obture l'amenée d'air comprimé par la soupape 20 et ouvre la soupa- pe 19 du canal de départ d'air 17. De ce fait, l'air com- primé se trouvant dans le réservoir 1 peut s'échapper et de l'eau nouvelle peut entrer dans le réservoir.